All 8 questions from UPSC Civil Services Mains Botany
2022 Paper II (400 marks total). Every stem reproduced in full,
with directive-word analysis, marks, word limits, and answer-approach pointers.
8Questions
400Total marks
2022Year
Paper IIPaper
Topics covered
Cell biology and genetics fundamentals (1)Membrane transport, cytogenetics and statistical genetics (1)Evolution, Mendelian genetics and gene editing technology (1)Plant breeding, molecular biology and cell signaling (1)Plant physiology, molecular markers and conservation (1)Biochemistry, secondary metabolism and phloem transport (1)Biodiversity conservation, ecological succession and biogeochemical cycles (1)Plant physiology, climate change and phytogeography (1)
A
Q1
50M150wCompulsorywrite short notesCell biology and genetics fundamentals
Write short notes on the following in about 150 words each:
(a) Semi-autonomous cell organelles (10 marks)
(b) Multiple factor hypothesis (10 marks)
(c) Structure and functions of peroxisomes (10 marks)
(d) Cell wall in plants (10 marks)
(e) Southern blotting (10 marks)
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निम्नलिखित में से प्रत्येक पर लगभग 150 शब्दों में संक्षिप्त टिप्पणी लिखिए :
(a) अर्धस्वायत्त कोशिकांग (10 अंक)
(b) बहु कारक परिकल्पना (10 अंक)
(c) परऑक्सीसोम्स की संरचना एवं कार्य (10 अंक)
(d) पौधों में कोशिका भित्ति (10 अंक)
(e) सदर्न शोषण (सदर्न-ब्लॉटिंग) (10 अंक)
Answer approach & key points
Framework: Botany Paper 2: Define > Structure/Process > Labelled Diagram > Significance. (a) write short notes: define > 3-4 key features > one example > one-line significance | (b) write short notes: define > 3-4 key features > one example > one-line significance | (c) write short notes: define > 3-4 key features > one example > one-line significance | (d) write short notes: define > 3-4 key features > one example > one-line significance | (e) write short notes: define > 3-4 key features > one example > one-line significance Full marks: All parts: precise definitions, labelled diagrams, specific examples, biotech links.
Identify mitochondria and chloroplasts as primary examples
Mention presence of own circular DNA
Describe independent protein synthesis machinery
Note endosymbiotic origin
Define the hypothesis (e.g., by Bohnert or similar)
List multiple factors (genetic, environmental, hormonal)
50MdiscussMembrane transport, cytogenetics and statistical genetics
(a) Discuss the different processes by which solute moves across cell membrane. (10+10=20 marks)
(b) What are B-chromosomes ? Describe their significance. (10+5=15 marks)
(c) In a cross between pea plants with green and yellow coloured pods, the F₂ individual segregated into 787 green and 277 yellow pod coloured individuals. If you have to test that these results agree with the expected ratio 3 : 1, then apply Chi-square P = 5%. The control value of Chi-square at 0.05 for d_f = 2-1 = 1 is =3.84. (15 marks)
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(a) विभिन्न प्रक्रियाओं की चर्चा करें जिनके द्वारा विलेय कोशिका झिल्ली के आर-पार गति करता है । (10+10=20 अंक)
(b) बी-गुणसूत्र क्या हैं ? उनके महत्व का वर्णन करें । (10+5=15 अंक)
(c) हरे और पीले रंग की फलियों वाले मटर के पौधों के बीच क्रॉस में F₂ पीढ़ी में 787 हरे और 277 पीले वाले रंग की पौधे बनते हैं । यदि आप को यह परीक्षण करना है कि ये परिणाम 3 : 1 के अपेक्षित अनुपात से मेल खाते हैं तो काई-स्क्वेयर P = 5% लागू करें । d_f = 2-1 = 1 के लिए 0.05 पर काई-स्क्वेयर का नियंत्रण मान 3.84 है । (15 अंक)
Answer approach & key points
Framework: Mendelian Genetics & Cell Physiology. (a) discuss: intro > 3-4 dimensions > example > balanced close | (b) explain: definition/context > points in order > small example > short close | (c) derive: given > assumptions > stepwise derivation > result > check Full marks: Complete working, labelled diagrams, and precise biological terminology.
50MdiscussEvolution, Mendelian genetics and gene editing technology
(a) What is organic evolution ? Highlight the mechanisms governing organic evolution. (5+10=15 marks)
(b) Explain the phenomenon of incomplete dominance and its significance. (10+5=15 marks)
(c) What is gene editing ? Discuss its applications and advantages for genetic engineering. (10+10=20 marks)
हिंदी में पढ़ें
(a) जैविक विकास क्या है ? जैविक विकास को नियंत्रित करने वाले तंत्र पर प्रकाश डालिए । (5+10=15 अंक)
(b) अपूर्ण प्रभाविता की परिघटना और इसके महत्व की व्याख्या कीजिए । (10+5=15 अंक)
(c) जीन एडिटिंग क्या है ? आनुवंशिक अभियांत्रिकी में इसके अनुप्रयोगों और लाभों पर चर्चा कीजिए । (10+10=20 अंक)
Answer approach & key points
Framework: Modern Synthesis / Neo-Darwinism. (a) explain: definition/context > points in order > small example > short close | (b) explain: definition/context > points in order > small example > short close | (c) discuss: intro > 3-4 dimensions > example > balanced close Full marks: Precise definitions, correct mechanisms, named species, clear diagrams.
50MdiscussPlant breeding, molecular biology and cell signaling
(a) How male sterility helps in heterosis breeding ? Discuss the application of barnase-barstar system in achieving heterosis. (10+10=20 marks)
(b) Describe the steps in DNA sequencing. What are its applications ? (10+5=15 marks)
(c) What do you mean by signal transduction ? Explain the different types of intracellular signal transduction. (5+10=15 marks)
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(a) नर बंध्यता संकरओज (हेट्रोसिस) प्रजनन में किस प्रकार सहायता करती है ? संकरओज प्राप्त करने में बार्नज-बारस्टर प्रणाली के अनुप्रयोग की चर्चा कीजिए । (10+10=20 अंक)
(b) डी.एन.ए. अनुक्रमण में चरणों का वर्णन कीजिए । इसके अनुप्रयोग क्या हैं ? (10+5=15 अंक)
(c) संकेतक पारक्रमण (सिग्नल ट्रांसडक्शन) से आप क्या समझते हैं ? विभिन्न प्रकार के अंतरकोशिक (इंट्रासेल्युलर) संकेतक पारक्रमण की व्याख्या कीजिए । (5+10=15 अंक)
Answer approach & key points
Framework: Botany Paper 2: Define > Structure/Process > Labelled Diagram > Significance. (a) discuss: intro > 3-4 dimensions > example > balanced close | (b) describe: define > structure or process in order > labelled diagram > significance | (c) explain: definition/context > points in order > small example > short close Full marks: Comprehensive, accurate, and well-structured with labelled diagrams and specific examples.
Define male sterility and its role in hybrid seed production
Explain the mechanism of the barnase-barstar system
Describe the application of the system in achieving heterosis
Provide a labelled diagram of the barnase-barstar mechanism
Define DNA sequencing
Describe the steps in DNA sequencing in order
Provide a labelled diagram of the sequencing process
List at least three applications of DNA sequencing
50M150wCompulsorywrite short notesPlant physiology, molecular markers and conservation
Write short notes on the following in about 150 words each:
(a) Symptoms of mineral deficiencies (10 marks)
(b) RAPD PCR – strength, weakness and application. (10 marks)
(c) Photophosphorylation (10 marks)
(d) Endangered Plant Species (10 marks)
(e) Phytoremediation (10 marks)
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निम्नलिखित में से प्रत्येक पर लगभग 150 शब्दों में संक्षिप्त टिप्पणियाँ लिखिए :
(a) खनिजों की कमी के लक्षण (10 अंक)
(b) आर.ए.पी.डी. पी.सी.आर. – सामर्थ्य, कमजोरी और अनुप्रयोग । (10 अंक)
(c) प्रकाश उपापचयन (10 अंक)
(d) लुप्तप्राय पौधों की प्रजातियाँ (10 अंक)
(e) पादप उपचार (10 अंक)
Answer approach & key points
Framework: Botany Paper 2: Define > Structure/Process > Diagram > Significance. (a) write short notes: define > 3-4 key features > one example > one-line significance | (b) write short notes: define > 3-4 key features > one example > one-line significance | (c) write short notes: define > 3-4 key features > one example > one-line significance | (d) write short notes: define > 3-4 key features > one example > one-line significance | (e) write short notes: define > 3-4 key features > one example > one-line significance Full marks: All parts: precise definitions, 3-4 key features, one example, one-line significance, labelled diagrams where applicable.
Define mineral deficiency
List 3-4 specific symptoms (e.g., chlorosis, necrosis)
Link symptoms to specific minerals (e.g., N, P, K)
50MdifferentiateBiochemistry, secondary metabolism and phloem transport
(a) Differentiate between enzymes and coenzymes and describe their mechanisms of action. (10+10=20 marks)
(b) Define secondary metabolites. Discuss the importance of secondary metabolites to plants. (5+10=15 marks)
(c) What is phloem ? Describe the various hypotheses concerning transportation in phloem. (5+10=15 marks)
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(a) प्रकिण्व (एंजाइम्स) और सहप्रकिण्व (कोएंजाइम्स) में भेद कीजिए और उनकी क्रियाविधि का वर्णन कीजिए । (10+10=20 अंक)
(b) द्वितीयक उपापचयज को परिभाषित करें । द्वितीयक मेटाबोलाइट्स का पौधों के लिए क्या महत्व है । (5+10=15 अंक)
(c) पोषवाह क्या है ? फ्लोएम में परिवहन से संबंधित विभिन्न परिकल्पनाओं का वर्णन कीजिए । (5+10=15 अंक)
Answer approach & key points
Framework: Botany, Paper 2. (a) compare: paired headings or table > key differences > significance > conclusion | (b) define: precise definition > the distinguishing feature > one example | (c) describe: define > structure or process in order > labelled diagram > significance Full marks: Precise definitions, clear differentiation, detailed mechanisms with specific examples and diagrams.
Enzymes are proteins; coenzymes are non-protein organic cofactors
50MdescribeBiodiversity conservation, ecological succession and biogeochemical cycles
(a) Describe the key goals of the convention on Biological Diversity. What steps have been taken in India to implement the provisions of CBD ? (15+5=20 marks)
(b) Discuss the sequential steps in the process of primary autotrophic succession. What are the three popular theories that explain climax concept ? (10+5=15 marks)
(c) Describe the movement of phosphorus through lithosphere, hydrosphere and biosphere. How human activities have impacted the phosphorus cycle in nature ? (10+5=15 marks)
हिंदी में पढ़ें
(a) जैव विविधता पर सम्मेलन के प्रमुख लक्ष्यों का वर्णन करें । सी.बी.डी. के प्रावधानों को लागू करने के लिए भारत में क्या कदम उठाए गए हैं ? (15+5=20 अंक)
(b) प्राथमिक स्वपोषी उत्तराधिकार की प्रक्रिया में अनुक्रमिक चरणों पर चर्चा कीजिए । चरम अवस्था (क्लाइमेक्स) अवधारणा की व्याख्या करने वाले तीन लोकप्रिय सिद्धांत क्या हैं । (10+5=15 अंक)
(c) स्थल-मंडल, जल-मंडल और जैव-मंडल के माध्यम से फास्फोरस की गति का वर्णन करें । मानव गतिविधियों ने प्रकृति में फास्फोरस चक्र को कैसे प्रभावित किया है ? (10+5=15 अंक)
Answer approach & key points
Framework: UPSC Botany Paper 2. (a) describe: define > structure or process in order > labelled diagram > significance | (b) discuss: intro > 3-4 dimensions > example > balanced close | (c) describe: define > structure or process in order > labelled diagram > significance Full marks: Precise terminology, clear diagrams, and specific statutory/ecological examples.
50MdescribePlant physiology, climate change and phytogeography
(a) Define the terms photoperiodism and florigen. Describe the mechanism of response in short day and long day plants giving suitable examples. (20 marks)
(b) Explain how the different greenhouse gases contribute to the raising global temperature. Add a note on the adverse effects of global warming and how to mitigate. (10+5=15 marks)
(c) Describe the phytogeographical regions of India. What are the environmental factors that influence their species composition ? (10+5=15 marks)
हिंदी में पढ़ें
(a) दीप्तिकालिता और फ्लोरिजन शब्दावली को परिभाषित कीजिए । उपयुक्त उदाहरण देते हुए छोटे दिन और लम्बे दिन के पौधों में अनुक्रिया के तंत्र का वर्णन कीजिए । (20 अंक)
(b) व्याख्या कीजिए कि विभिन्न हरितगृह गैसें वैश्विक तापमान को बढ़ाने में किस प्रकार योगदान करती हैं । ग्लोबल वार्मिंग के प्रतिकूल प्रभावों और इसे कम करने के तरीकों पर एक टिप्पणी लिखिये । (10+5=15 अंक)
(c) भारत के पादप-भौगोलिक क्षेत्रों का वर्णन कीजिए । वे कौन से पर्यावरणीय कारक हैं जो उनकी प्रजातियों के संगठन को प्रभावित करते हैं ? (10+5=15 अंक)
Answer approach & key points
Framework: UPSC Botany Paper 2. (a) define: precise definition > the distinguishing feature > one example | (b) explain: definition/context > points in order > small example > short close | (c) describe: define > structure or process in order > labelled diagram > significance Full marks: Comprehensive, accurate, with specific examples and clear mechanisms.
Precise definition of photoperiodism and florigen
Mechanism of response in short-day plants
Mechanism of response in long-day plants
Suitable examples for both plant types
Explanation of how greenhouse gases raise temperature