menu_bookRBSE · जीव विज्ञान (Biology) · अध्याय 13

उच्च पादपों में प्रकाश-संश्लेषण

Photosynthesis in Higher Plants

schedule~30 मिनट

उच्च पादपों में प्रकाश-संश्लेषण (Photosynthesis in Higher Plants)

एक नज़र में:

प्रकाश-संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसमें उच्च पादप सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके जल और कार्बन डाइऑक्साइड से भोजन (ग्लूकोज) और ऑक्सीजन बनाते हैं। यह अध्याय प्रकाश-संश्लेषण की संरचना, प्रक्रिया, तंत्र, एवं नियंत्रण का विस्तार से अध्ययन करता है।

Photosynthesis is the process by which higher plants use sunlight to synthesize food (glucose) and oxygen from water and carbon dioxide. This chapter explores the structure, mechanism, and regulation of photosynthesis in detail.


📌 अध्याय का परिचय (Chapter Introduction)

प्रकाश-संश्लेषण पादपों का सबसे प्रमुख जैव-रासायनिक कार्य है, जिससे वे अपने लिए तथा अन्य जीवों के लिए भोजन और ऊर्जा बनाते हैं। यह प्रक्रिया मुख्यतः क्लोरोप्लास्ट में होती है, जिसमें सूर्य का प्रकाश, जल और CO₂ की उपस्थिति में ग्लूकोज और ऑक्सीजन का निर्माण होता है।

Photosynthesis is the most important biochemical function of plants, by which they produce food and energy for themselves and other living beings. This process mainly occurs in chloroplasts, where sunlight, water, and CO₂ produce glucose and oxygen.


📖 प्रमुख विषय (Major Topics)

1. प्रकाश-संश्लेषण की परिभाषा (Definition of Photosynthesis)

प्रकाश-संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसमें हरे पादप सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा को रसायनिक ऊर्जा में रूपांतरित करते हैं, जिससे वे जल (H₂O) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) से ग्लूकोज (C₆H₁₂O₆) और ऑक्सीजन (O₂) बनाते हैं।

Photosynthesis is the process by which green plants convert solar energy into chemical energy, using water (H₂O) and carbon dioxide (CO₂) to produce glucose (C₆H₁₂O₆) and oxygen (O₂).

समीकरण (Equation): 6CO₂ + 12H₂O + Light → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O (6CO₂ + 12H₂O + Light → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O)


2. प्रकाश-संश्लेषण का महत्व (Importance of Photosynthesis)

  • पादपों के लिए भोजन का मुख्य स्रोत।
  • वायुमंडलीय ऑक्सीजन का निर्माण।
  • कार्बन चक्र का नियंत्रण।
  • ऊर्जा का स्रोत, जो खाद्य शृंखला के सभी स्तरों को प्रभावित करता है।

Main source of food for plants, production of atmospheric oxygen, regulation of carbon cycle, and energy supply for all trophic levels.


3. प्रकाश-संश्लेषण की ऐतिहासिक खोजें (Historical Discoveries)

(A) जोसेफ प्रीस्टली (Joseph Priestley, 1771)

  • प्रीस्टली ने पादपों द्वारा ऑक्सीजन का निर्माण सिद्ध किया।
  • "मिंट की पत्ती और मोमबत्ती" प्रयोग प्रसिद्ध है।

Priestley demonstrated oxygen production by plants through the famous "mint leaf and candle" experiment.

(B) जान इंगहौस (Jan Ingenhousz, 1779)

  • प्रकाश की उपस्थिति में पादप ऑक्सीजन बनाते हैं।
  • प्रकाश-संश्लेषण में प्रकाश आवश्यक है।

Plants produce oxygen in the presence of light; light is essential for photosynthesis.

(C) सैवन (Sachs, 1854)

  • प्रकाश-संश्लेषण के दौरान ग्लूकोज का निर्माण होता है।

Sachs proved glucose formation during photosynthesis.

(D) कॉर्नेलियस वान नील (Cornelius van Niel, 1931)

  • जल का उपयोग होता है और ऑक्सीजन उत्पन्न होती है।
  • प्रकाश-संश्लेषण में H₂O का योगदान स्पष्ट किया।

Water is used and oxygen is produced; clarified the role of H₂O in photosynthesis.


4. प्रकाश-संश्लेषण की प्रक्रिया (Process of Photosynthesis)

(A) स्थल (Site)

  • मुख्य रूप से पत्तियों के क्लोरोप्लास्ट में होती है।
  • क्लोरोप्लास्ट में थाय्लाकॉयड और स्ट्रोमा दो मुख्य भाग होते हैं।

Mainly occurs in the chloroplasts of leaves. Chloroplast consists of thylakoids and stroma.

(B) क्लोरोप्लास्ट की संरचना (Structure of Chloroplast)

  • डबल मेम्ब्रेन: बाहरी और आंतरिक झिल्ली।
  • थाय्लाकॉयड: झिल्लीदार थैली, जिसमें प्रकाश क्रियाएँ होती हैं।
  • ग्राना: थाय्लाकॉयड का समूह।
  • स्ट्रोमा: द्रवित भाग, जिसमें गहरे क्रियाएँ होती हैं।

Double membrane, thylakoid (site of light reactions), grana (group of thylakoids), stroma (site of dark reactions).


(C) प्रकाश-संश्लेषण के चरण (Steps of Photosynthesis)

  1. प्रकाश क्रियाएँ (Light Reactions)
  2. गहरे क्रियाएँ (Dark Reactions/Calvin Cycle)

5. पादपों के प्रकाश-संश्लेषण के Pigments (Photosynthetic Pigments)

(A) प्रकार (Types)

  • क्लोरोफिल a (Chlorophyll a): मुख्य पिगमेंट
  • क्लोरोफिल b (Chlorophyll b): सहायक पिगमेंट
  • कारोटिनॉयड्स (Carotenoids): पीले/नारंगी रंग
  • जैंथोफिल (Xanthophyll): पीले रंग
  • फाइकोबिलिन (Phycobilin): नीले/लाल रंग (शैवाल में)

Chlorophyll a, Chlorophyll b, Carotenoids, Xanthophylls, Phycobilins

(B) पिगमेंट का कार्य (Function of Pigments)

  • प्रकाश ऊर्जा का अवशोषण और स्थानांतरण।
  • प्रतिक्रिया केंद्र (Reaction Centre) तक ऊर्जा पहुँचाना।

Absorb and transfer light energy, deliver energy to reaction centre.


6. प्रकाश क्रियाएँ (Light Reactions)

स्थान: थाय्लाकॉयड झिल्ली

Location: Thylakoid membrane

मुख्य घटनाएँ:

  • प्रकाश का अवशोषण (Absorption of light)
  • जल का विघटन (Photolysis of water)
  • ATP और NADPH का निर्माण (Formation of ATP and NADPH)

(A) फोटोलिसिस (Photolysis)

  • जल अणु का विघटन प्रकाश की उपस्थिति में होता है।
  • 2H₂O → 4H⁺ + 4e⁻ + O₂

(B) इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट चेन (Electron Transport Chain)

  • प्रकाश ऊर्जा से इलेक्ट्रॉन उत्साहित होते हैं।
  • इलेक्ट्रॉन विभिन्न कैरियर (plastocyanin, ferredoxin) से होकर NADP⁺ तक पहुँचते हैं।
  • ATP सिंथेसिस (Chemiosmotic mechanism) द्वारा बनता है।

(C) ATP और NADPH का निर्माण (Formation of ATP and NADPH)

  • ATP: एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट, ऊर्जा का स्रोत।
  • NADPH: इलेक्ट्रॉन और H⁺ का वाहक।

(D) प्रकार (Types)

  • साइक्लिक फोटॉफॉस्फोरीलेशन (Cyclic Photophosphorylation): केवल ATP बनता है।
  • नॉन-साइक्लिक फोटॉफॉस्फोरीलेशन (Non-cyclic Photophosphorylation): ATP और NADPH दोनों बनते हैं, साथ ही O₂ भी उत्पन्न होता है।

7. गहरे क्रियाएँ (Dark Reactions / Calvin Cycle)

स्थान: स्ट्रोमा

Location: Stroma

मुख्य घटनाएँ:

  • CO₂ का स्थिरीकरण (Carbon fixation)
  • ग्लूकोज का निर्माण (Formation of glucose)

(A) कैल्विन चक्र (Calvin Cycle)

  • तीन चरण:
  1. कार्बन स्थिरीकरण (Carbon Fixation):
  • CO₂ को RuBP (Ribulose bisphosphate) से जोड़ना; RuBisCO एंजाइम द्वारा।
  • 3CO₂ + 3RuBP → 6 3-PGA (Phosphoglyceric acid)
  1. अपचयन (Reduction):
  • 3-PGA को ATP और NADPH से ग्लूकोज में परिवर्तित करना।
  1. RuBP का पुनर्जनन (Regeneration):
  • RuBP का पुनर्निर्माण।

(B) अन्य गहरे क्रियाएँ (Other Dark Reaction Pathways)

  • C₄ Pathway (Hatch and Slack Pathway):
  • कुछ पादपों में, जैसे मक्का, शक्करकंद।
  • CO₂ को पहले चार कार्बन यौगिक (ऑक्सालोएसिटेट) में स्थिर किया जाता है।
  • फोटोरेस्पिरेशन कम होता है।
  • CAM Pathway:
  • रात्रि में CO₂ स्थिरीकरण; सूखे क्षेत्रों के पादप।

8. प्रकाश-संश्लेषण की दर (Rate of Photosynthesis)

(A) प्रभावित करने वाले कारक (Factors Affecting Photosynthesis)

  • प्रकाश की तीव्रता (Light Intensity):
  • अधिक प्रकाश = अधिक दर, परंतु एक सीमा तक।
  • CO₂ की सांद्रता (CO₂ Concentration):
  • तापमान (Temperature):
  • जल (Water):
  • पत्तियों का क्लोरोफिल (Chlorophyll Content):

(B) ब्लैकमैन का सीमित कारक सिद्धांत (Blackman's Law of Limiting Factors)

  • जब एक से अधिक कारक आवश्यक हों, तो सबसे कम उपलब्ध कारक प्रक्रिया की दर को नियंत्रित करता है।

When several factors are required, the factor present in the least amount controls the rate.


9. प्रकाश-संश्लेषण की प्रक्रिया का नियंत्रण (Regulation of Photosynthesis)

  • प्रकाश, तापमान, CO₂, जल, पत्तियों का स्वास्थ्य।
  • क्लोरोफिल की मात्रा और पत्तियों की संरचना।

10. प्रकाश-संश्लेषण का आर्थिक महत्व (Economic Importance of Photosynthesis)

  • कृषि उत्पादन।
  • वायुमंडलीय ऑक्सीजन का स्रोत।
  • जैविक ऊर्जा का आधार।
  • पर्यावरणीय संतुलन।

🧠 महत्वपूर्ण बिंदु (Important Points)

  1. प्रकाश-संश्लेषण केवल हरे पादपों में होता है, क्लोरोप्लास्ट में।

Photosynthesis occurs only in green plants, in chloroplasts.

  1. मुख्य पिगमेंट क्लोरोफिल a है।

Chlorophyll a is the main pigment.

  1. प्रकाश क्रियाएँ थाय्लाकॉयड में, गहरे क्रियाएँ स्ट्रोमा में होती हैं।

Light reactions occur in thylakoid, dark reactions in stroma.

  1. प्रकाश क्रियाओं में ATP, NADPH और O₂ बनते हैं।

ATP, NADPH, and O₂ are produced in light reactions.

  1. गहरे क्रियाओं में CO₂ का स्थिरीकरण होता है।

CO₂ fixation occurs in dark reactions.

  1. RuBisCO एंजाइम कैल्विन चक्र का मुख्य एंजाइम है।

RuBisCO is the key enzyme in Calvin cycle.

  1. साइक्लिक और नॉन-साइक्लिक फोटॉफॉस्फोरीलेशन दो प्रकार की प्रकाश क्रियाएँ हैं।

Cyclic and non-cyclic photophosphorylation are two types of light reactions.

  1. C₃, C₄, और CAM पथ प्रकाश-संश्लेषण की विविधता दर्शाते हैं।

C₃, C₄, and CAM pathways show diversity in photosynthesis.

  1. ब्लैकमैन का सीमित कारक सिद्धांत प्रकाश-संश्लेषण की दर को नियंत्रित करता है।

Blackman's law of limiting factors controls the rate of photosynthesis.

  1. प्रकाश-संश्लेषण पृथ्वी पर जीवन का आधार है।

Photosynthesis is the foundation of life on earth.


⚠️ सामान्य गलतियाँ (Common Mistakes)

| क्रमांक (No.) | गलती (Mistake) | सुधार (Correction) | |--------------|---------------------------------------------------|--------------------------------------------------------| | 1 | प्रकाश-संश्लेषण केवल पत्तियों में होता है। | यह तने व हरे भागों में भी होता है। | | 2 | गहरे क्रियाएँ रात्रि में ही होती हैं। | वे दिन में भी चल सकती हैं (ATP/NADPH की उपलब्धता पर)।| | 3 | सभी पादप C₃ पथ का पालन करते हैं। | कुछ पादप C₄ या CAM पथ भी अपनाते हैं। | | 4 | CO₂ ही दर को नियंत्रित करता है। | प्रकाश, तापमान, जल आदि भी दर को प्रभावित करते हैं। | | 5 | साइक्लिक फोटॉफॉस्फोरीलेशन में O₂ बनता है। | केवल ATP बनता है, O₂ नहीं। | | 6 | क्लोरोफिल a ही प्रकाश अवशोषित करता है। | क्लोरोफिल b, कारोटिनॉयड्स भी अवशोषित करते हैं। | | 7 | प्रकाश-संश्लेषण में केवल जल की आवश्यकता होती है। | CO₂, क्लोरोफिल, और अन्य पोषक तत्व भी जरूरी हैं। | | 8 | गहरे क्रियाएँ पूरी तरह "डार्क" होती हैं। | वे प्रकाश स्वतंत्र हैं, परंतु दिन में भी चल सकती हैं।| | 9 | ATP सिर्फ प्रकाश क्रियाओं में बनता है। | अन्य जैविक प्रक्रियाओं में भी ATP बनता है। | | 10 | ऑक्सीजन केवल प्रकाश-संश्लेषण से बनती है। | शैवाल, कुछ बैक्टीरिया भी ऑक्सीजन बनाते हैं। |


📝 RBSE परीक्षा प्रश्न (Exam Questions)

1-Mark Questions (Very Short Answer)

  1. प्रकाश-संश्लेषण की मुख्य क्रिया किस भाग में होती है?

उत्तर: क्लोरोप्लास्ट (Chloroplast)

In which part does the main process of photosynthesis occur?

  1. प्रकाश-संश्लेषण का मुख्य पिगमेंट कौन सा है?

उत्तर: क्लोरोफिल a (Chlorophyll a)

Which is the main pigment of photosynthesis?

  1. RuBisCO किस प्रक्रिया में कार्य करता है?

उत्तर: कैल्विन चक्र (Calvin Cycle)

RuBisCO works in which process?

  1. प्रकाश क्रियाओं में कौन-कौन से उत्पाद बनते हैं?

उत्तर: ATP, NADPH, O₂

What products are formed in light reactions?

  1. गहरे क्रियाओं में कौन सा प्रमुख यौगिक बनता है?

उत्तर: ग्लूकोज (Glucose)

Which major compound is formed in dark reactions?


2-Mark Questions (Short Answer)

  1. प्रकाश-संश्लेषण का समीकरण लिखिए।

उत्तर: 6CO₂ + 12H₂O + Light → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

Write the equation of photosynthesis.

  1. प्रकाश क्रियाएँ और गहरे क्रियाओं में अंतर स्पष्ट कीजिए।

उत्तर:

Differentiate between light and dark reactions.

  • प्रकाश क्रियाएँ थाय्लाकॉयड में होती हैं; ATP, NADPH, O₂ बनता है।
  • गहरे क्रियाएँ स्ट्रोमा में होती हैं; CO₂ स्थिरीकरण और ग्लूकोज बनता है।
  1. ब्लैकमैन का सीमित कारक सिद्धांत क्या है?

उत्तर: जब एक से अधिक कारक आवश्यक हों, तो सबसे कम उपलब्ध कारक प्रक्रिया की दर को नियंत्रित करता है।

What is Blackman's law of limiting factors?

  1. C₃ और C₄ पादपों में प्रकाश-संश्लेषण की प्रक्रिया में क्या अंतर है?

उत्तर:

How does photosynthesis differ in C₃ and C₄ plants?

  • C₃: CO₂ सीधे कैल्विन चक्र में जुड़ता है।
  • C₄: CO₂ पहले चार कार्बन यौगिक (ऑक्सालोएसिटेट) में स्थिर होता है।
  1. फोटोलिसिस क्या है?

उत्तर: जल का विघटन प्रकाश की उपस्थिति में; 2H₂O → 4H⁺ + 4e⁻ + O₂

What is photolysis?


5-Mark Questions (Long Answer)

  1. प्रकाश-संश्लेषण की प्रक्रिया का विस्तार से वर्णन कीजिए।

Explain the process of photosynthesis in detail.

उत्तर: प्रकाश-संश्लेषण मुख्य रूप से दो चरणों में होती है:

Photosynthesis mainly occurs in two stages:

(i) प्रकाश क्रियाएँ (Light Reactions):

  • यह थाय्लाकॉयड झिल्ली में होती हैं।
  • सूर्य के प्रकाश से क्लोरोफिल इलेक्ट्रॉन को उत्साहित करता है।
  • जल का विघटन (फोटोलिसिस) होता है, जिससे O₂ बनता है।
  • ATP और NADPH बनते हैं, जो ऊर्जा और इलेक्ट्रॉन के वाहक हैं।
  • दो प्रकार की फोटॉफॉस्फोरीलेशन: साइक्लिक (केवल ATP) और नॉन-साइक्लिक (ATP, NADPH, O₂)।

(ii) गहरे क्रियाएँ (Dark Reactions/Calvin Cycle):

  • यह स्ट्रोमा में होती हैं।
  • CO₂ स्थिरीकरण RuBisCO एंजाइम द्वारा होता है।
  • ATP और NADPH की सहायता से 3-PGA का अपचयन होता है, जिससे ग्लूकोज बनता है।
  • RuBP का पुनर्जनन होता है।
  • C₄ और CAM पथ भी कुछ पादपों में होते हैं।

Overall, light reactions produce ATP and NADPH, and dark reactions use them to fix CO₂ and produce glucose.


  1. प्रकाश-संश्लेषण के Pigments एवं उनके कार्य का वर्णन कीजिए।

Describe the pigments involved in photosynthesis and their functions.

उत्तर: प्रकाश-संश्लेषण में मुख्य Pigments हैं:

  • क्लोरोफिल a: मुख्य पिगमेंट, नीले-लाल रंग का अवशोषण करता है।
  • क्लोरोफिल b: सहायक पिगमेंट, ऊर्जा को क्लोरोफिल a तक पहुंचाता है।
  • कारोटिनॉयड्स: पीले/नारंगी रंग का अवशोषण; फोटो-प्रोटेक्शन।
  • जैंथोफिल: पीले रंग का अवशोषण।
  • फाइकोबिलिन: शैवाल में, नीले/लाल रंग का अवशोषण।

इन पिगमेंट्स का मुख्य कार्य सूर्य के प्रकाश का अवशोषण, ऊर्जा का स्थानांतरण, एवं प्रतिक्रिया केंद्र तक ऊर्जा पहुंचाना है।

Main pigments are chlorophyll a, b, carotenoids, xanthophylls, and phycobilins. Their main function is to absorb light, transfer energy, and deliver it to the reaction centre.


  1. प्रकाश क्रियाएँ एवं गहरे क्रियाएँ में क्या अंतर है?

What is the difference between light reactions and dark reactions?

उत्तर: प्रकाश क्रियाएँ:

  • स्थान: थाय्लाकॉयड
  • उत्पाद: ATP, NADPH, O₂
  • प्रक्रिया: जल का विघटन, इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट
  • प्रकाश आवश्यक

गहरे क्रियाएँ:

  • स्थान: स्ट्रोमा
  • उत्पाद: ग्लूकोज
  • प्रक्रिया: CO₂ का स्थिरीकरण, ATP/NADPH का उपयोग
  • प्रकाश स्वतंत्र (परंतु ATP/NADPH पर निर्भर)

  1. कैल्विन चक्र का विस्तार से वर्णन कीजिए।

Explain the Calvin cycle in detail.

उत्तर: कैल्विन चक्र में तीन मुख्य चरण होते हैं:

  1. कार्बन स्थिरीकरण (Carbon Fixation):
  • CO₂ RuBP से जुड़ता है, RuBisCO एंजाइम द्वारा।
  • 3CO₂ + 3RuBP → 6 3-PGA
  1. अपचयन (Reduction):
  • 3-PGA को ATP और NADPH की सहायता से ग्लूकोज में परिवर्तित किया जाता है।
  • 6 3-PGA → 6 G3P (Glyceraldehyde-3-phosphate)
  1. RuBP का पुनर्जनन (Regeneration):
  • कुछ G3P RuBP में पुनर्निर्मित होते हैं।

Three steps: carbon fixation via RuBisCO, reduction using ATP and NADPH, regeneration of RuBP.


  1. प्रकाश-संश्लेषण की दर को प्रभावित करने वाले कारकों का विस्तार से वर्णन कीजिए।

Describe in detail the factors affecting the rate of photosynthesis.

उत्तर: प्रकाश-संश्लेषण की दर निम्न कारकों से प्रभावित होती है:

  • प्रकाश की तीव्रता: अधिक प्रकाश से दर बढ़ती है, परंतु एक सीमा के बाद स्थिर हो जाती है।
  • CO₂ की सांद्रता: CO₂ अधिक हो तो दर बढ़ती है, परंतु अन्य कारकों पर निर्भर।
  • तापमान: 25-35°C आदर्श है; अत्यधिक या कम तापमान दर को कम करता है।
  • जल: जल की कमी दर को घटाती है।
  • क्लोरोफिल की मात्रा: क्लोरोफिल की कमी दर को कम करती है।
  • ब्लैकमैन का सीमित कारक सिद्धांत: सबसे कम उपलब्ध कारक दर को नियंत्रित करता है।

✨ अतिरिक्त अध्ययन (Extra Study)

क्यूं C₄ पादपों में फोटोरेस्पिरेशन कम होता है?

C₄ plants have reduced photorespiration because CO₂ is concentrated in bundle sheath cells, minimizing oxygenase activity of RuBisCO.


CAM पथ क्या है?

CAM pathway is an adaptation in desert plants, where CO₂ fixation occurs at night to reduce water loss.


ATP और NADPH का क्या महत्व है?

ATP provides energy and NADPH provides reducing power for the synthesis of glucose during dark reactions.


🔗 संक्षिप्त सारांश (Summary)

प्रकाश-संश्लेषण पादपों की वह प्रक्रिया है, जिससे वे सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके भोजन और ऑक्सीजन बनाते हैं। यह दो चरणों में होती है—प्रकाश क्रियाएँ (ATP/NADPH/O₂ निर्माण) एवं गहरे क्रियाएँ (CO₂ स्थिरीकरण और ग्लूकोज निर्माण)। विभिन्न Pigments, एंजाइम्स, एवं कारकों की भूमिका महत्वपूर्ण है। प्रकाश-संश्लेषण का अध्ययन कृषि, पर्यावरण, एवं जैविक विज्ञान में अत्यंत महत्वपूर्ण है।


[These notes cover all major aspects of Photosynthesis in Higher Plants, suitable for RBSE Class 11 Biology board exams. For best results, revise diagrams, solved examples, and practice all question types.]

मुख्य बिंदु (Key Points)

  • प्रकाश-संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसमें हरे पौधे प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, जिससे वे कार्बन डाइऑक्साइड और जल से ग्लूकोज और ऑक्सीजन बनाते हैं।
  • क्लोरोफिल, जो क्लोरोप्लास्ट में पाया जाता है, प्रकाश-संश्लेषण के दौरान प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए मुख्य वर्णक है।
  • प्रकाश-संश्लेषण दो मुख्य चरणों में होता है: प्रकाश-आश्रित अभिक्रियाएँ (थाइलाकोइड में) और प्रकाश-स्वतंत्र अभिक्रियाएँ (कैल्विन चक्र, स्ट्रोमा में)।
  • प्रकाश-आश्रित अभिक्रियाएँ सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके जल अणुओं को विभाजित करती हैं, जिससे ऑक्सीजन निकलती है और ATP तथा NADPH बनते हैं।
  • कैल्विन चक्र ATP और NADPH का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड को ग्लूकोज में स्थिर करता है।
  • प्रकाश-संश्लेषण की कुल समीकरण है: 6CO₂ + 12H₂O + प्रकाश → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O।
  • प्रकाश अभिक्रियाओं में प्रकाश तंत्र I और II शामिल होते हैं, जो प्रकाश को पकड़ते हैं और इलेक्ट्रॉनों को इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के माध्यम से स्थानांतरित करते हैं।
  • जल का प्रकाश अपघटन (फोटोलाइसिस) प्रकाश तंत्र II में होता है, जिससे ऑक्सीजन उप-उत्पाद के रूप में निकलती है।
  • C₃, C₄ और CAM पौधों में कार्बन स्थिरीकरण की विधि और पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुसार अनुकूलन में भिन्नता होती है।
  • प्रकाश-संश्लेषण के दौरान गैसों (CO₂ और O₂) तथा जल वाष्प के आदान-प्रदान को नियंत्रित करने का कार्य स्टोमेटा करते हैं।
  • प्रकाश-संश्लेषण को प्रभावित करने वाले कारकों में प्रकाश की तीव्रता, कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता, तापमान और जल की उपलब्धता शामिल हैं।
  • प्रकाश-संश्लेषण पृथ्वी पर जीवन के लिए आवश्यक है क्योंकि यह सभी जीवों के लिए भोजन और ऑक्सीजन प्रदान करता है।

Key Points

  • Photosynthesis is the process by which green plants convert light energy into chemical energy, producing glucose and oxygen from carbon dioxide and water.
  • Chlorophyll, present in chloroplasts, is the main pigment responsible for absorbing light energy during photosynthesis.
  • Photosynthesis occurs in two main phases: light-dependent reactions (in thylakoids) and light-independent reactions (Calvin cycle, in stroma).
  • The light-dependent reactions use sunlight to split water molecules, releasing oxygen and producing ATP and NADPH.
  • The Calvin cycle utilizes ATP and NADPH to fix carbon dioxide into glucose.
  • The overall equation for photosynthesis is: 6CO₂ + 12H₂O + light → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O.
  • Photosystems I and II are involved in the light reactions, capturing light and transferring electrons through the electron transport chain.
  • Photolysis of water occurs in Photosystem II, releasing oxygen as a byproduct.
  • C₃, C₄, and CAM plants differ in their mechanisms of carbon fixation and adaptation to environmental conditions.
  • Stomata regulate the exchange of gases (CO₂ and O₂) and water vapor during photosynthesis.
  • Factors affecting photosynthesis include light intensity, carbon dioxide concentration, temperature, and water availability.
  • Photosynthesis is essential for life on Earth as it provides food and oxygen for all living organisms.

इंटरैक्टिव अभ्यास (MCQ)

उच्च पादपों में प्रकाश-संश्लेषण के दौरान प्रकाश ऊर्जा को ग्रहण करने के लिए मुख्य रूप से कौन सा वर्णक उत्तरदायी है?

प्रकाश-संश्लेषण के C3 चक्र में प्रथम स्थिर उत्पाद कौन सा है?

प्रकाश-संश्लेषण के दौरान किस गैस का उप-उत्पाद के रूप में उत्सर्जन होता है?

प्रकाश-संश्लेषण के दौरान स्टोमाटा मुख्यतः निम्न में से किसका आदान-प्रदान करते हैं?

उच्च पादपों में प्रकाश-संश्लेषण किस कोशिकांग में होता है?

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