Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A)...

All Subjects General Agriculture, Cell Biology, Genetics, Biochemistry & Plant Protection Plant Biochemistry Plant Biotechnology & Molecular Biology Plant Physiology / Crop Physiology

Q.26

ICAR AIEEA PG Plant Biotechnology 09 July 2023 (Shift 1) Paper

Match the Following

Match List-I with List-II :

Choose the correct answer from the options given below :

सूची-I को सूची-II के साथ सुमेलित कीजिए :

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए :

List - I सूची - I Mineral खनिज		List - II सूची - II Deficiency Symptom कमी के लक्षण
A	Manganese मैंगनीज (Manganese)	I	Neurological abnormalities due to sulfite oxidase deficiency सल्फाइट ऑक्सीडेज की कमी के कारण तंत्रिका संबंधी असामान्यताएं
B	Selenium सेलेनियम (Selenium)	II	Poor Vitamin D status due to lesser formation of biologically active form of Vitamin D विटामिन D के सक्रिय रूप के कम बनने के कारण खराब विटामिन D स्थिति
C	Magnesium मैग्नीशियम (Magnesium)	III	Enhanced oxidative stress वर्धित ऑक्सीडेटिव तनाव
D	Molybdenum मोलिब्डेनम (Molybdenum)	IV	Poor wound healing due to the inactivation of Prolidase enzyme प्रोलिडेस एंजाइम के निष्क्रिय होने के कारण घाव का देर से भरना

(A) - (III), (B) - (IV), (C) - (I), (D) - (II) (A) - (III), (B) - (IV), (C) - (I), (D) - (II) (A) - (IV), (B) - (III), (C) - (II), (D) - (I) (A) - (IV), (B) - (III), (C) - (II), (D) - (I) (A) - (I), (B) - (III), (C) - (IV), (D) - (II) (A) - (I), (B) - (III), (C) - (IV), (D) - (II) (A) - (I), (B) - (IV), (C) - (II), (D) - (III) (A) - (I), (B) - (IV), (C) - (II), (D) - (III)

Manganese ($\text{Mn}^{2+}$): Serves as an essential cofactor for prolidase (an imidodipeptidase that cleaves C-terminal proline/hydroxyproline for collagen recycling); deficiency impairs collagen synthesis, causing poor wound healing -> (A) - (IV).
Selenium (Se): Essential component of selenocysteine in glutathione peroxidase (GPx) and thioredoxin reductase; deficiency drastically weakens hydroperoxide neutralization, leading to enhanced cellular oxidative stress -> (B) - (III).
Magnesium ($\text{Mg}^{2+}$): Required cofactor for 25-hydroxyvitamin D $1\alpha$-hydroxylase (CYP27B1) in the kidneys and vitamin D binding protein; magnesium deficiency impairs conversion of 25(OH)D to active 1,25-dihydroxyvitamin D, causing poor functional vitamin D status -> (C) - (II).
Molybdenum (Mo): Constituent of molybdopterin cofactor in sulfite oxidase; deficiency prevents sulfite oxidation to sulfate, resulting in severe toxic accumulation of sulfite and profound neurological abnormalities -> (D) - (I).
Correct matching: (A) - (IV), (B) - (III), (C) - (II), (D) - (I) (Option 2).

मैंगनीज (Mn): प्रोलिडेस (Prolidase) एंजाइम का अनिवार्य सहकारक है जो कोलेजन पुनर्चक्रण करता है; इसकी कमी से कोलेजन नहीं बनता और घाव देर से भरते हैं -> (A) - (IV)।
सेलेनियम (Se): ग्लूटाथायोन परऑक्सीडेज का घटक है; इसकी कमी से कोशिका में ऑक्सीडेटिव तनाव (Oxidative stress) बढ़ जाता है -> (B) - (III)।
मैग्नीशियम (Mg): विटामिन D के सक्रिय रूप (1,25-डाइहाइड्रॉक्सी विटामिन D) के संश्लेषण हेतु आवश्यक एंजाइमों का सहकारक है; इसकी कमी से सक्रिय विटामिन D नहीं बन पाता -> (C) - (II)।
मोलिब्डेनम (Mo): सल्फाइट ऑक्सीडेज का सहकारक है; इसकी कमी से विषाक्त सल्फाइट जमा होने से गंभीर तंत्रिका संबंधी विकार उत्पन्न होते हैं -> (D) - (I)।
अतः सही सुमेलन विकल्प 2 है।

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Q.27

ICAR AIEEA PG Plant Biotechnology 09 July 2023 (Shift 1) Paper

Assertion & Reason

Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A) and other one labelled as Reason (R) :

Assertion (A) : The CAM plants undergo night time acidification and day time deacidification.

Reason (R) : The CAM plants take up $\text{CO}_2$ during day time, store it in the form of malate in vacuoles and break it down to release $\text{CO}_2$ in the night time.

In light of the above statements, choose the correct answer from the options given below :

नीचे दो कथन दिए गए हैं, एक को अभिकथन (A) और दूसरे को कारण (R) के रूप में चिह्नित किया गया है :

अभिकथन (A) : CAM पादपों में रात्रि के समय अम्लीकरण (Acidification) तथा दिन के समय वि-अम्लीकरण (Deacidification) होता है।

कारण (R) : CAM पादप दिन के समय $\text{CO}_2$ ग्रहण करते हैं, इसे रसधानियों (Vacuoles) में मैलेट के रूप में संचित करते हैं और रात के समय इसे $\text{CO}_2$ मुक्त करने हेतु तोड़ते हैं।

उपर्युक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए :

Both (A) and (R) are true and (R) is the correct explanation of (A) (A) और (R) दोनों सही हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है Both (A) and (R) are true but (R) is NOT the correct explanation of (A) (A) और (R) दोनों सही हैं लेकिन (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है (A) is true but (R) is false (A) सही है लेकिन (R) गलत है (A) is false but (R) is true (A) गलत है लेकिन (R) सही है

Assertion (A) is true: CAM plants show a diurnal fluctuation in titratable acidity—storing malic acid in vacuole at night (night-time acidification) and decarboxylating it during the day (day-time deacidification).
Reason (R) is false: CAM plants have scotoactive stomata, opening stomata at night to capture atmospheric $\text{CO}_2$ via PEP carboxylase, converting it into malate and transporting it into the vacuole. During the day, stomata remain closed to prevent transpiration, and malate is transported out of the vacuole into the cytosol/chloroplasts where it is decarboxylated to release $\text{CO}_2$ for Rubisco behind closed stomata.
Because Reason (R) reverses the diurnal schedule (falsely claiming daytime uptake and night-time breakdown), (R) is completely false.
Hence, (A) is true but (R) is false (Option 3).

अभिकथन (A) सही है: CAM पादप विशिष्ट दैनिक अम्ल उतार-चढ़ाव प्रदर्शित करते हैं—रात्रि में मैलिक अम्ल के संचय से रिक्तिका का pH घटता है (रात्रि अम्लीकरण) तथा दिन में मैलेट के वि-कार्बोक्सिलीकरण से अम्ल समाप्त होता है (दिन में वि-अम्लीकरण)।
कारण (R) असत्य है: CAM पादपों के रंध्र रात्रि में खुलते हैं (Scotoactive stomata), जिससे वे रात में $\text{CO}_2$ ग्रहण कर PEP कार्बोक्सिलेज द्वारा मैलेट बनाकर रिक्तिकाओं में संचित करते हैं। दिन में रंध्र बंद रहते हैं और मैलेट टूटकर मुक्त हुई $\text{CO}_2$ को रुबिस्को द्वारा केल्विन चक्र में उपयोग किया जाता है। कारण (R) में इसे उल्टा लिखा गया है।
अतः (A) सत्य है परंतु (R) असत्य है (विकल्प 3)।

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Q.28

ICAR AIEEA PG Plant Biotechnology 09 July 2023 (Shift 1) Paper

Assertion & Reason

Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A) and other one labelled as Reason (R) :

Assertion (A) : The free histidine is a dominant buffering system at physiological pH than the protein-bound or dipeptide histidine.

Reason (R) : In proteins or dipeptides, the imidazole $pK_a$ decreases substantially - in combination with other amino acids - to a level which is more than a pH unit removed from intracellular pH.

In light of the above statements, choose the correct answer from the options given below :

अभिकथन (A) : प्रोटीन-बद्ध अथवा डाइपेप्टाइड हिस्टिडीन की तुलना में मुक्त हिस्टिडीन (Free histidine) शारीरिक pH पर एक प्रमुख बफरिंग प्रणाली है।

कारण (R) : प्रोटीनों अथवा डाइपेप्टाइडों में, अन्य अमीनो अम्लों के संयोजन में इमिडाजोल का $pK_a$ काफी कम हो जाता है - उस स्तर तक जो अंतःकोशिकीय pH से एक pH इकाई से अधिक दूर होता है।

Both (A) and (R) are true and (R) is the correct explanation of (A) (A) और (R) दोनों सही हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है Both (A) and (R) are true but (R) is NOT the correct explanation of (A) (A) और (R) दोनों सही हैं लेकिन (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है (A) is true but (R) is false (A) सही है लेकिन (R) गलत है Both (A) and (R) are false (A) और (R) दोनों गलत हैं

Assertion (A) is false: The concentration of free histidine in cellular cytoplasm is extremely low ($\lt 0.1\text{ mM}$), making its contribution to total physiological buffering negligible. Instead, protein-bound histidine (such as in hemoglobin, albumin, and intracellular enzymes) and histidine-containing dipeptides (carnosine and anserine, present at 20–50 mM in muscle and brain) provide the overwhelming majority of biological organic buffering capacity at physiological pH.
Reason (R) is false: The $pK_a$ of the imidazole ring in free histidine is $\approx 6.0$. In dipeptides like carnosine ($\beta$-alanyl-L-histidine), the imidazole $pK_a$ actually increases to $\approx 6.83$, which is remarkably close to intracellular cytosolic pH (~7.0–7.2). Likewise, in proteins, local dielectric microenvironments typically maintain imidazole $pK_a$ values between 6.5 and 7.4, rendering them ideally suited for physiological buffering.
Because both statements make claims completely contrary to established biochemical principles, Both (A) and (R) are false (Option 4).

अभिकथन (A) असत्य है: कोशिकाओं में मुक्त हिस्टिडीन की सांद्रता अत्यंत कम ($\lt 0.1\text{ mM}$) होती है, अतः यह मुख्य बफर नहीं है। इसके विपरीत, प्रोटीन-बद्ध हिस्टिडीन अवशेष (जैसे हीमोग्लोबिन में) तथा हिस्टिडीन युक्त डाइपेप्टाइड (जैसे कार्नोसिन एवं एंसेरिन, जिनकी सांद्रता 20-50 mM होती है) शारीरिक pH पर प्रमुख जैविक बफर होते हैं।
कारण (R) असत्य है: मुक्त हिस्टिडीन के इमिडाजोल वलय का $pK_a \approx 6.0$ होता है, जबकि कार्नोसिन जैसे डाइपेप्टाइडों में इसका $pK_a$ घटकर दूर नहीं जाता बल्कि बढ़कर लगभग 6.83 हो जाता है, जो अंतःकोशिकीय pH (7.0-7.2) के ठीक निकट है और उत्कृष्ट बफरिंग प्रदान करता है।
अतः अभिकथन (A) और कारण (R) दोनों गलत हैं।
सही उत्तर विकल्प 4 है।

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Q.29

ICAR AIEEA PG Plant Biotechnology 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct)

Characteristics of bundle sheath cells in C4 plants :

(A) Have thin cell walls

(B) Contain centrifugally arranged chloroplasts

(C) Contain stacked thylakoid membranes and do not have starch granules

(D) Carry out light-independent reactions of photosynthesis

Choose the correct answer from the options given below :

C4 पादपों में पूलाच्छद कोशिकाओं (Bundle sheath cells) के विशिष्ट लक्षण हैं :

(A) इनकी कोशिका भित्ति पतली होती है।

(B) इनमें अपकेंद्री (Centrifugally) रूप से व्यवस्थित क्लोरोप्लास्ट पाए जाते हैं।

(C) इनमें पटलिकादार (Stacked / Granal) थाइलेकोइड झिल्लियां पाई जाती हैं और स्टार्च के कण नहीं होते हैं।

(D) ये प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-अनाश्रित (Light-independent / Calvin cycle) अभिक्रियाएं संपन्न करती हैं।

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए :

(A), (B) and (D) only केवल (A), (B) और (D) (B), (C) and (D) only केवल (B), (C) और (D) (A), (B), (C) and (D) (A), (B), (C) और (D) सभी (B) and (D) only केवल (B) और (D)

(A) is false: Bundle sheath cells in C4 plants possess thick, highly suberized and lignified walls that are virtually impermeable to gases, preventing concentrated $CO_2$ from leaking out back to the mesophyll.
(B) is true: In classic C4 NAD-ME and PEP-CK sub-types (and certain NADP-ME species), bundle sheath chloroplasts exhibit a distinct centrifugal arrangement (clustered along the outer periclinal walls adjacent to mesophyll cells) or centripetal arrangement.
(C) is false: In NADP-ME C4 species (such as maize and sugarcane), bundle sheath chloroplasts are agranal (unstacked thylakoids) deficient in PSII to suppress oxygen evolution, and they are densely packed with abundant starch granules due to active Calvin cycle synthesis.
(D) is true: Rubisco and all light-independent enzymes of the Calvin-Benson cycle are localized exclusively inside the bundle sheath cells.
Hence, statements (B) and (D) only are correct (Option 4).

(A) असत्य है: C4 पौधों की पूलाच्छद कोशिकाओं (Bundle sheath cells) की भित्तियां अत्यधिक मोटी और सुबेरिनयुक्त होती हैं, जिससे गैसों (विशेषकर $CO_2$) का रिसाव बाहर न हो सके।
(B) सत्य है: C4 पौधों के उप-प्रकारों में पूलाच्छद क्लोरोप्लास्ट विशिष्ट अपकेंद्री (Centrifugal) अथवा अभिकेंद्री व्यवस्था प्रदर्शित करते हैं।
(C) असत्य है: मक्का जैसे NADP-ME पौधों में पूलाच्छद क्लोरोप्लास्ट एग्रेनल (Agranal / बिना ग्रैना के) होते हैं ताकि $O_2$ न बने, और इनमें प्रचुर मात्रा में स्टार्च के कण संचित होते हैं।
(D) सत्य है: रुबिस्को और केल्विन चक्र की प्रकाश-अनाश्रित (Light-independent) अभिक्रियाएं विशेष रूप से पूलाच्छद कोशिकाओं में ही संपन्न होती हैं।
अतः केवल कथन (B) और (D) सही हैं (विकल्प 4)।

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Q.30

ICAR AIEEA PG Plant Biotechnology 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct)

Which of the following metabolites is not an intermediate in the triglyceride biosynthesis by Kennedy pathway?

केनेडी मार्ग (Kennedy pathway) द्वारा ट्राइग्लिसराइड (ट्राईएसाइलग्लिसरॉल) जैव-संश्लेषण में

निम्नलिखित में से कौन सा उपापचयी मध्यवर्ती (Intermediate) नहीं है?

Lysophosphatidic acid लाइसोफॉस्फेटिडिक अम्ल Phosphatidic acid फॉस्फेटिडिक अम्ल Diacylglycerol डाईएसाइलग्लिसरॉल Glyceraldehyde-3-Phosphate ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट

The Kennedy pathway (first delineated by Eugene Kennedy in 1956) is the canonical eukaryotic route for de novo biosynthesis of triacylglycerols (TAG).
The sequential metabolic steps and bona fide intermediates of the Kennedy pathway are:
$\text{sn-Glycerol-3-phosphate} + \text{Acyl-CoA} \xrightarrow{\text{GPAT}} \mathbf{\text{Lysophosphatidic acid (LPA)}} + \text{CoA}$
$\text{LPA} + \text{Acyl-CoA} \xrightarrow{\text{AGPAT}} \mathbf{\text{Phosphatidic acid (PA)}} + \text{CoA}$
$\text{PA} \xrightarrow{\text{PAP / Lipin}} \mathbf{\text{1,2-Diacylglycerol (DAG)}} + P_i$
$\text{DAG} + \text{Acyl-CoA} \xrightarrow{\text{DGAT}} \text{Triacylglycerol (TAG)} + \text{CoA}$
Glyceraldehyde-3-Phosphate (G3P) is a phosphorylated triose intermediate of glycolysis and the Calvin cycle, not a direct intermediate in the Kennedy lipid acylation cascade.
Therefore, Glyceraldehyde-3-Phosphate is not an intermediate of the Kennedy pathway (Option 4).

यूजीन केनेडी द्वारा 1956 में खोजा गया केनेडी मार्ग (Kennedy pathway) ट्राइग्लिसराइड्स (TAG) के संश्लेषण का प्रमुख मार्ग है।
केनेडी मार्ग के अनुक्रमिक मध्यवर्ती इस प्रकार हैं:
ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट के एसाइलीकरण से लाइसोफॉस्फेटिडिक अम्ल (LPA) बनता है।
LPA के द्वितीय एसाइलीकरण से फॉस्फेटिडिक अम्ल (PA) बनता है।
PA के वि-फॉस्फोरिलीकरण से डाईएसाइलग्लिसरॉल (DAG) बनता है।
DAG के तृतीय एसाइलीकरण से अंततः ट्राइग्लिसराइड (TAG) बनता है।
ग्लिसराल्डिहाइड-3-फॉस्फेट ग्लाइकोलिसिस एवं प्रकाश संश्लेषण का मध्यवर्ती है, केनेडी लिपिड संश्लेषण का नहीं।
अतः सही उत्तर विकल्प 4 है।