मानव कल्याण में सूक्ष्मजीव: कक्षा 11 नोट्स
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Questions and Answers

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Flashcards

वाहित मल उपचार

वह प्रक्रिया जिसमें सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके अपशिष्ट जल को उपचारित किया जाता है।

प्राथमिक उपचार

वाहित मल उपचार का प्राथमिक चरण, जिसमें भौतिक प्रक्रियाओं द्वारा ठोस सामग्री को हटाया जाता है।

द्वितीयक उपचार

वाहित मल उपचार का द्वितीयक चरण, जिसमें सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके कार्बनिक पदार्थ को विघटित किया जाता है l

सक्रिय आपंक

द्वितीयक उपचार के दौरान बनने वाला तलछट जिसमें सूक्ष्मजीव होते हैं।

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बायोगैस

अवायवीय बैक्टीरिया द्वारा सक्रिय आपंक के पाचन से उत्पन्न गैसों का मिश्रण।

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बायोगैस संयंत्र

एक टैंक जिसमें अपशिष्ट और गोबर एकत्र किए जाते हैं और बायोगैस उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

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गोबर में जीवाणु

पशुओं के मल में मौजूद सेल्यूलोज को पचाने वाले बैक्टीरिया।

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अवसादन

प्राथमिक उपचार से प्राप्त ठोस अपशिष्ट को अलग करने की प्रक्रिया।

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वातन टैंक

वाहित मल उपचार के दौरान कार्बनिक भार को कम करने के लिए उपयोग किए जाने वाले टैंक।

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बहिःस्राव

वाहित मल उपचार के बाद निकलने वाला पानी जिसे प्राकृतिक जल स्रोतों में छोड़ा जाता है।

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Study Notes

ज़रूर, यहाँ मानव कल्याण में सूक्ष्मजीवों नामक पाठ के लिए आपके अध्ययन नोट्स हैं:

अध्याय 10: मानव कल्याण में सूक्ष्मजीव

  • सूक्ष्मजीव पृथ्वी पर जैविक प्रणालियों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं।
  • कक्षा 11 में जीवित जीवों में पाई जाने वाली विविधता का अध्ययन शामिल था।
  • सूक्ष्मजीव हर जगह पाए जाते हैं, जिनमें मिट्टी, पानी, हवा, और जीवित जीवों के अंदर भी शामिल है।
  • सूक्ष्मजीवों का आकार और आकार अलग-अलग होता है। वे प्रोटोजोआ, बैक्टीरिया, कवक और छोटे पौधों और जानवरों से लेकर होते हैं।
  • वायरस, वायरोइड और प्रियन संक्रामक प्रोटीन वाले होते हैं।
  • पोषक माध्यम पर कवक और जीवाणुओं जैसे सूक्ष्मजीवों को उगाना संभव है, ताकि वे बढ़ सकें और कालोनियां बना सकें जिन्हें नग्न आंखों से देखा जा सके।

10.1 घरेलू उत्पादों में सूक्ष्मजीव

  • सूक्ष्मजीव या उनसे बनाए गए उत्पादों का उपयोग दैनिक जीवन में किया जाता है।
  • दही बनाने के लिए दूध में लैक्टोबैसिलस जैसे सूक्ष्मजीवी डाले जाते हैं।
  • लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया दूध में बढ़ जाते हैं और इसे दही में बदल देते हैं।
  • लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया अम्ल का उत्पादन करता है जो दूध के प्रोटीन को जमा देता है और दही के बनावट में सुधार करता है।
  • दही की थोड़ी सी मात्रा का उपयोग नए दूध में शुरुआत के रूप में किया जाता है, जिससे लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया बढ़ पाता है और इसे दही में बदल देता है।
  • दही में विटामिन बी12 की मात्रा बढ़ने से इसका पोषण मूल्य बढ़ जाता है।
  • लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया पेट में हानिकारक सूक्ष्मजीवों को रोकने में मदद करते हैं।
  • डोसा और इडली जैसे खाद्य पदार्थों को बनाने के लिए दाल-चावल के घोल का उपयोग किया जाता है, और यह बैक्टीरिया द्वारा किण्वित होता है।
  • किण्वन की प्रक्रिया से कार्बन डाइऑक्साइड गैस का उत्पादन होता है, जो आटे को फूला हुआ बनाती है।
  • ब्रैड बनाने के लिए आटे में सैकरोमाइसीज़ सैरीवीसी (बेकर यीस्ट) का उपयोग किया जाता है।
  • पारंपरिक पेय और खाद्य पदार्थों को सूक्ष्मजीवों द्वारा किण्वन के माध्यम से बनाया जाता है।
  • टोडी दक्षिण भारत का एक पारंपरिक पेय है जो ताड़ के रस को फर्मेंट करके बनाया जाता है।
  • किण्वित मछली, सोयाबीन और बांस के अंकुर का उपयोग सूक्ष्मजीवों के साथ भोजन बनाने के लिए किया जाता है।
  • पनीर एक प्राचीन भोजन है जो बनाने के लिए सूक्ष्मजीवों का उपयोग करता है। प्रत्येक प्रकार के पनीर की बनावट, स्वाद और सुगंध अलग-अलग सूक्ष्मजीवों के कारण होती है।
  • स्विस चीज में बड़े छेद प्रोपियोबैक्टेरियम शरमानी नामक बैक्टीरिया द्वारा बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड बनने के कारण होते हैं।
  • रोकफर्ट चीज को एक खास तरह के फंगस की मदद से बनाया जाता है, जिससे इसकी खास खुशबू आती है।

10.2 औद्योगिक उत्‍पादों में सूक्ष्‍मजीव

  • सूक्ष्मजीवों का उपयोग कई औद्योगिक प्रक्रियाओं में ऐसे उत्पादों के संश्लेषण के लिए किया जाता है जो मनुष्यों के लिए मूल्यवान हैं।
  • नशीले पेय और एंटीबायोटिक इसके कुछ उदाहरण हैं।
  • माइक्रोबियल कल्चर को बड़े स्तर पर उगाने के लिए, बड़े जहाजों की जरूरत होती है जिन्हें फर्मेंटर कहा जाता है।

10.2.1 किण्वित पेय

  • प्राचीन काल से, वाइन, बीयर, व्हिस्की, ब्रांडी और रम जैसे पेय पदार्थों के उत्पादन के लिए, विशेष रूप से यीस्ट जैसे सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता रहा है।
  • यीस्ट सैकरोमाइसीज सैरीवीसी का उपयोग, जिसे आमतौर पर ब्रूवर यीस्ट केे नाम से जाना जाता है, माल्टीकृत अनाज और फलों के रस में एथेनॉल का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
  • विभिन्न प्रकार के मादक पेय किण्वन की प्रक्रिया के साथ-साथ उस तरह के प्रसंस्करण पर निर्भर करते हैं जो कच्चे माल पर किया जाता है। आसवन के बिना, वाइन और बीयर का उत्पादन किया जाता है, जबकि आसवन से व्हिस्की, ब्रांडी और रम का उत्पादन किया जाता है।

10.2.2 प्रतिजैविक (एंटीबॉयोटिक)

  • 20वीं सदी में एंटीबायोटिक दवाओं की खोज बहुत महत्वपूर्ण थी और मानव समाज के लिए बहुत बड़ी सफलता थी।
  • एंटी शब्द एक ग्रीक शब्द है जिसका अर्थ खिलाफ होता है, और बायो शब्द का अर्थ जीवन होता है।
  • एंटीबायोटिक केमिकल होते हैं जिन्हें कुछ माइक्रोऑर्गनिज्म बनाते हैं। वे अन्य (रोग पैदा करने वाले) माइक्रोऑर्गनिज्म के विकास को धीमा कर सकते हैं या उन्हें मार सकते हैं।
  • पेनिसिलिन एक ऐसी एंटीबायोटिक दवा है जिससे आप शायद परिचित हैं।
  • पेनिसिलिन पहली एंटीबायोटिक दवा थी जिसकी खोज हुई थी।
  • एक दुर्घटना के कारण, ऍलेग्ज़ेंडर फ्लेमिंग ने पेनिसिलिन की खोज की।
  • फ्लेमिंग स्टेफिलोकोकस बैक्टीरिया पर काम कर रहे थे जब उन्होंने देखा कि एक बिना धुली प्लेट पर फंगस (मोल्ड) की वृद्धि ने स्टेफिलोकोकस के विकास को रोक दिया है।
  • उन्होंने पाया कि फंगस से बनने वाला पेनिसिलिन नामक रसायन हीमोलाइटिक प्रतिक्रिया के लिए जिम्मेदार था।
  • फंगस पेनिसिलियम नोटैटम से पेनिसिलिन बनाया गया था, इसलिए इसका यही नाम है।
  • बाद में, अर्नेस्ट चेन और हावर्ड फ्लोरे ने यह साबित किया कि यह एक शक्तिशाली और प्रभावी एंटीबायोटिक दवा थी।
  • एंटीबायोटिक दवा का इस्तेमाल द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान घायल अमेरिकी सैनिकों के इलाज के लिए बड़े पैमाने पर किया गया था।
  • फ्लेमिंग, चेन और फ्लोरे को उनकी खोजों के लिए 1945 में नोबेल पुरस्कार दिया गया था।
  • पेनिसिलिन के बाद, ज़्यादातर एंटीबायोटिक दवाओं को दूसरे सूक्ष्मजीवों से अलग किया गया है।
  • एंटीबायोटिक दवाओं ने प्लेग, काली खांसी, डिप्थीरिया और कुष्ठ रोग जैसी भयानक बीमारियाँ पैदा करने की हमारी क्षमता को बढ़ाया है जिससे दुनिया भर में लाखों लोगों का जीवन ख़तरे में था।

10.2.3 रसायन, एंजाइम तथा दूसरे जैवसक्रिय अणु

  • कुछ खास तरह के रसायनों, जैसे ऑर्गेनिक एसिड, अल्कोहल और एंजाइम का उपयोग, व्यावसायिक और औद्योगिक उद्देश्यों के लिए बड़े पैमाने पर किया जाता है।
  • अम्लीय उत्पादन के लिए उदाहरण एस्परजिलस नाइजर (एक फंगस) से सिट्रिक एसिड है; एसीटोबैक्टर एसीटाई नामक जीवाणु से एसिटिक एसिड; क्लोस्ट्रीडियम ब्यूटाइलिकम से ब्यूटिरिक एसिड (एक बैक्टीरिया); और लैक्टोबैसिलस नामक बैक्टीरिया से लैक्टिक एसिड।
  • यीस्ट (सैकरोमाइसीज़ सैरीविसेएई) का उपयोग एथेनॉल उत्पादन के लिए बड़े पैमाने पर किया जाता है।
  • लाइपेज का उपयोग डिटर्जेंट के फॉर्मूलेशन में किया जाता है और कपड़ों पर से तेल के धब्बे हटाने में मदद करने के लिए किया जाता है।
  • घर के रस की तुलना में बाज़ार में आने वाला बोतल का रस ज़्यादा साफ सुथरा दिखता है।
  • ऐसा इसलिए है क्योंकि बोतल के रस को पेक्टिनेस और प्रोटीनेस से बनाया जाता है।
  • स्ट्रेप्टोकाइनेस एक आनुवंशिक रूप से रूपांतरित जीवाणु स्ट्रेप्टोकोकस द्वारा बनी दवा है जिसका उपयोग रक्त वाहिकाओं से थक्के (क्लॉट) निकालने के लिए किया जाता है।
  • दूसरा बायोएक्टिव अणु साइक्लोस्पोरिन ए है। इसका इस्तेमाल ऑर्गॅन ट्रांसप्लांट कराने वाले मरीज़ों में इम्युनोसप्प्रेसिव एजेंट के तौर पर किया जाता है। इसे ट्राइकोडर्मा पोलीसपोरम नामक फंगस के रूप में बनाया जाता है।
  • मोनस्कस पुर्पेरियस नाम के यीस्ट से बने स्टैटिन का व्यावसायिक रूप से व्यापक तौर पर इस्तेमाल खून में कोलेस्ट्रॉल को कम करने के लिए किया जाता है।

10.3 वाहितमल उपचार में सूक्ष्मजीव

  • हम जानते हैं कि शहरों और कस्बों से हर दिन काफी मात्रा में कचरा निकलता है
  • इस कचरे का ज्यादातर हिस्सा लोगों का मल-मूत्र होता है
  • इस शहरी कचरे को सीवेज कहते हैं, इसमें कार्बनिक पदार्थों की बहुत ज़्यादा मात्रा और सूक्ष्मजीव होते हैं जो आमतौर पर बीमारी के लिए ज़िम्मेदार होते हैं
  • कचरे का ज़्यादातर कचरा या शहरी कचरा हर दिन कैसे खत्म होता होगा, ज़्यादातर मामलों में इसे सीधे प्राकृतिक जल स्रोतों में नहीं बहाया जा सकता है जैसे नदियाँ क्यूँ, आप शायद जानते होंगे
  • बहाने से पहले सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट में सीवेज को साफ करना ज़रूरी है ताकि इससे प्रदूषण न हो.
  • सीवेज का इलाज हेटेरोट्रोफिक माइक्रोऑर्गनिज़्म से किया जाता है जो सीवेज में कुदरती रूप से मौजूद होते है ये इलाज दो स्टेज में किया जाता है:
    • प्राइमरी ट्रीटमेंट. इस स्टेज मूल रूप से पानी से फिजिकल तौर पर बड़े और छोटे पार्टिकल को अलग करना और उन्हें तलछट में जमा (सेडीमेंटेशन) करना शामिल है।
    • छोटे-छोटे टुकड़ों को कई स्टेज में अलग किया जाता है। शुरुआत में फ्लोटिंग मलवे को लगातार छानकर हटया जाता है इसके बाद मिट्टी और छोटे कंकड़ों की एक सख्त परत (कंकड़) को तलछट में जमाकर अलग किया जाता है।
    • वो सारे ठोस जो प्राइमरी सोलिफ़िकेशन (स्लज) के नीचे बैठ जाते है और फ्लोटिंग तरल या सुपरनटेंट बह जाते या उसे अलग कर देते हैं पानी ले जाने वाले इन पदार्थो को सेकंडरी स्टेज के इलाज के लये प्राइमरी सेंडीमेंट टांके से गुजारा जाता है।
    • सेकंडरी ट्रीटमेंट या बायोलॉजिकल ट्रिटमेंट प्राइमरी प्रवाहों को बड़े वायुयान टैंकों से गुजारा जाता है जहाँ ये बार बार मैकेनिकली हिलता है और हवा को पम्प किया जता है इससे फायदेमंद माइक्रोओर्गानिजम बढ़ते हैं और झुण्ड बनाते हैं (बैक्टीरिया और फ़ंगस फिलामेंट से जुड़े होने के कारण मेस जैसे ढाँचे बनते हैं)
    • बढ़ते समय ये माइक्रो ओर्गानिजम बहते हुए पानी में मौजूद ज़्यादातर ऑर्गेनिक पदार्थ का इस्तेमाल कर लेते हैं ये बाहते हुए पानी में BOD को काफी काम कर देता है
  • BOD ओक्सिजन के उस माप को संदर्भित करता है जिसकी ज़रूरत बैक्टीरिया को ऑर्गेनिक पदार्थ का इस्तेमाल करने के लिए होती है और उन्हें ऑक्सिडाइज्ड कर साफ़ कर देता है बाहते हुवे पानी को तब तक ट्रीट किया जाता है जब तक की BOD न हो।
  • पानी के एक नमूने में माइक्रोओर्गानिजम द्वारा इस्तेमाल किए गए ऑक्सीजन को मापने की दर का माप है BOD टेस्ट है

10.4 बॉयोगैस के उत्पादन में सूक्ष्मजीव

  • बॉयोगैस एक प्रकार की गैसों का मिश्रण है जो सूक्ष्मजीवों से आती है (इसमें ज़्यादातर मीथेन होती है)
  • सूक्ष्मजीव विकास और मेटाबॉलिज़म के समय अलग-अलग गैसों का उत्पादन करते हैं
  • बॉयोगैस वो ऑर्गेनिक तत्व खाता है जिसका उपयोग उन सूक्ष्म जीवों ने किया होता है जो उनके विकास के लिए ज़रूरी है
  • जैसे गीले आटे का फर्मेंटेशन, पनीर का निर्माण और एल्कोहलिक ड्रिंक के निर्माण में मुख्यतः CO₁ गैस बनती है
  • कुछ जीवाणु जो एनारोबेकली सेल्यूलोज़िक पदार्थ पर पनपते हैं, CO₂ और H₂ के साथ बड़ी मात्रा में मीथेन का उत्पादन करते हैं।
  • इन जीवाणुओं को मिला कर मिथेनोजेन कहा जाता है इसमें आम जीवाणु मिथेनोबैक्टरिम है
  • ये जीवाणु आमतौर पर एनारोबेक गाद में पाए जाते है जिनका वर्णन बाहितमल इलाज में पहले किया जा चुका है पशुओ के रूमेण (पेट) में भी पाए जाते हैं
  • पाचन तंत्र में सेल्यूलोजीय पदार्थ की बड़ी मात्रा होती है और यह सेलूलोस को तोड़ने में मदद करता है
  • पशु के पोषण में जरूरी भूमिका निभाते हैं जानवरों के মল (गोबर) में ये जीवाणु बहुत संख्या में पाए जाते है
  • गोबर में पौधो के सेल्युलोज डेरिवेटिव की मात्रा ज़्यादा होने के कारण इनका इस्तेमाल बायोगैस बनाने के लिए किया जाता है, जिसे आमतौर पर 'गोबर गैस' भी कहते हैं
  • बॉयोगैस प्लांट एक टैंक (10-15 फ़िट गहरा) होता है जिसमे गोबर और कचरे एकत्र है इस मिक्सचर पर एक मूवेबल ढक्कन रखा जाता है जब टैंक में मिक्रोबिल गतिविधि के कारण गैस बनती है तो ढक्कन ऊँचा उठने लगता है
  • बॉयोगैस प्लांट में एक आउटलेट होता है जो पाइप से जुड़ा होता है इस पाइप का इस्तेमाल बॉयोगैस को आसापास के घरों में पहुचाने में किया जाता हैं
  • इस्तेमाल की गई स्लरी को दूसरे आउटलेट से बहार निकल दिया जाता है इसका इस्तेमाल उर्वरक के रूप में किया जाता है जानवरों के व्यर्थ पदार्थ ग्रामीण इलाको में आसानी से मिल जाता है

10.5 जैव नियंत्रण कारक के रूप में सूक्ष्मजीव

  • पादप रोगों और कीटों को जैविक विधि से नियंत्रित किया जाता है, जिसे जैविक नियंत्रण कहा जाता है
  • आजकल रासायनिक, कीटनाशकों और कवकनाशकों के ज़्यादा इस्तेमाल से होने वाली समस्याएँ नियंत्रित हो रही हैं ये रसायन जानवरों और मनुष्यों के लिए बहुत ज़हरीले और नुकसानदेह हैं
  • ये पर्यावरण (मिट्टी और ज़मीनी पानी) को प्रदूषित करते हैं और सब्जियों ,फलों तथा फसलों को नुकसान पहुँचाते है
  • मृदानशी खरपतवार के नियंत्रण में मिटटी को प्रदूषित करते हैं

10.6 जैव उर्वरक के रूप में सूक्ष्मजीव

  • माइक्रो ओर्गानिज्‍म धरती के बहुत ज़रूरी भाग है कुछ माइक्रोओर्गानिज्‍म रोगजनक नहीं होते इनमें से ज़्यादातर मनुष्यों के लिए फायदे मंद होते हैं
  • हम रोज़मर्रा की ज़िंदगी में माइक्रो ओर्गानिज्‍म और माइक्रो ओर्गानिज्‍म से बने उत्पादों का इस्तेमाल करते हैं
  • जीवाणु (बॅक्टीरिया) जो लैक्टिक एसिड बॅक्टीरिया (लायबी) दूध में बढ़ जाती है जिससे या दही में बदल जाती है। गिला आटा जिस से ब्रेड बढ़ती है वो सकेरोमिसिज़ सिरीवसि से किया जाता है
  • कुछ पकवन जैसे इडली और डोसा ऐसे गीले आटे से बने होते है जिन्हें माइक्रो ओर्गानिज्‍म द्वारा किंवित किया होता है
  • जिवानु और कवक चाज़ को खास तरबूत स्वाद और सुगंध देते है
  • माइक्रो ओर्गानिज्‍म का इस्तेमाल औद्योगिक उतपों में किए जाने वाले लॅकटिक आसिड सिट्रिक आसिड और इकोहल उत्पन करते में किया जाते है

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कक्षा 11 के लिए मानव कल्याण में सूक्ष्मजीवों पर अध्ययन नोट्स। सूक्ष्मजीवों को पोषक माध्यम पर उगाया जा सकता है। दही बनाने के लिए दूध में लैक्टोबैसिलस जैसे सूक्ष्मजीवी डाले जाते हैं।

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