مقالات

14.2: المتتاليات


أهداف التعلم

بنهاية هذا القسم ، ستكون قادرًا على:

  • اكتب الحدود القليلة الأولى من المتتالية
  • أوجد صيغة للمصطلح العام (الحد التاسع) للتسلسل
  • استخدم تدوين عاملي
  • أوجد المجموع الجزئي
  • استخدم تدوين الجمع لكتابة مجموع

قبل أن تبدأ ، أجب عن اختبار الاستعداد هذا.

  1. احسب (2n + 3 ) للأعداد الصحيحة (1 ، 2 ، 3 ) ، و (4 ).
    إذا فاتتك هذه المشكلة ، فراجع المثال 1.6.
  2. احسب ((- 1) ^ {n} ) للأعداد الصحيحة (1 ، 2 ، 3 ) ، و (4 ).
    إذا فاتتك هذه المشكلة ، فراجع المثال 1.19.
  3. إذا كان (f (n) = n ^ {2} +2 ) ، ابحث عن (f (1) + f (2) + f (3) ).
    إذا فاتتك هذه المشكلة ، فراجع المثال 3.49.

اكتب أول عدد من حدود التسلسل

لنلقِ نظرة على الوظيفة (f (x) = 2x ) ونقيّمها لأرقام العد فقط.

(و (س) = 2 س )
(س ) (2x )
(1)(2)
(2)(4)
(3)(6)
(4)(8)
(5)(10)
(...)(...)
الجدول 12.1.1

إذا قمنا بإدراج قيم الوظيفة بالترتيب مثل (2 ، 4 ، 6 ، 8 ) ، و (10 ​​) ، ... لدينا تسلسل. أ تسلسل هي وظيفة مجالها هو أرقام العد.

التعريف ( PageIndex {1} )

أ تسلسل هي وظيفة مجالها هو أرقام العد.

يمكن أيضًا رؤية التسلسل كقائمة أرقام مرتبة وكل رقم في القائمة هو a مصطلح. قد يحتوي التسلسل على عدد لا حصر له من المصطلحات أو عدد محدود من المصطلحات. يحتوي تسلسلنا على ثلاث نقاط (قطع) في النهاية مما يشير إلى أن القائمة لا تنتهي أبدًا. إذا كان المجال هو مجموعة جميع أرقام العد ، فإن التسلسل هو تسلسل لانهائي. مجالها هو كل أرقام العد وهناك عدد لا حصر له من أرقام العد.

(2،4،6،8،10 ، نقاط )

إذا قصرنا المجال على عدد محدود من أرقام العد ، فإن التسلسل يكون a تسلسل محدود. إذا استخدمنا فقط أول أربعة أرقام عد ، (1 ، 2 ، 3 ، 4 ) سيكون تسلسلنا هو التسلسل المحدد ،

(2,4,6,8)

في كثير من الأحيان عند العمل مع التسلسلات ، لا نريد كتابة جميع المصطلحات. نريد طريقة أكثر إحكاما لإظهار كيفية تعريف كل مصطلح. عندما عملنا مع الدوال ، كتبنا (f (x) = 2x ) وقلنا أن التعبير (2x ) هو القاعدة التي تحدد القيم في النطاق. في حين أن التسلسل هو وظيفة ، فإننا لا نستخدم ترميز الوظيفة المعتاد. بدلاً من كتابة الدالة كـ (f (x) = 2x ) ، سنكتبها كـ (a_ {n} = 2n ). (a_ {n} ) هو (n ) المصطلح رقم من التسلسل ، المصطلح في الموضع (n ) حيث (n ) قيمة في المجال. تسمى الصيغة الخاصة بكتابة الحد (n ) من التسلسل مصطلح عام أو صيغة التسلسل.

التعريف ( PageIndex {2} )

ال مصطلح عام تم العثور على التسلسل من الصيغة لكتابة (n ) الحد من التسلسل. المصطلح (n ) من التسلسل ، (a_ {n} ) ، هو المصطلح في الموضع (n ) حيث (n ) قيمة في المجال.

عندما نحصل على المصطلح العام للتسلسل ، يمكننا إيجاد المصطلحات عن طريق استبدال (n ) بأرقام العد بالترتيب. لـ (a_ {n} = 2 n ) ،

(ن)(1)(2)(3)(4)(5)(6)
(أ_ {n} )2 ( cdot 1 )2 ( cdot 2 )2 ( cdot 3 )2 ( cdot 4 )2 ( cdot 5 )2 ( cdot 6 )
(2)(4)(6)(8)(10)
الجدول 12.1.2

(a_ {1}، quad a_ {2}، quad a_ {3}، quad a_ {4}، quad a_ {5}، ldots، quad a_ {n}، dots )

(2 ، كواد 4 ، كواد 6 ، كواد 8 ، كواد 10 ، نقاط )

لإيجاد قيم التسلسل ، نعوض بأرقام العد بالترتيب في المصطلح العام للتسلسل.

مثال ( PageIndex {1} )

اكتب أول خمسة حدود من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = 4 n-3 ).

المحلول:

نستبدل القيم (1 ، 2 ، 3 ، 4 ) ، و (5 ) في الصيغة ، (a_ {n} = 4n − 3 ) بالترتيب.

إجابه:

أول خمسة حدود من المتسلسلة هي (1 ، 5 ، 9 ، 13 ) ، و (17 ).

تمرين ( PageIndex {1} )

اكتب أول خمسة حدود من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = 3n-4 ).

إجابه

(-1,2,5,8,11)

تمرين ( PageIndex {2} )

اكتب أول خمسة حدود من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = 2n-5 ).

إجابه

(-3,-1,1,3,5)

بالنسبة لبعض التسلسلات ، يكون المتغير أسًا.

مثال ( PageIndex {2} )

اكتب أول خمسة حدود من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = 2 ^ {n} +1 ).

المحلول:

نستبدل القيم (1 ، 2 ، 3 ، 4 ) ، و (5 ) في الصيغة ، (a_ {n} = 2 ^ {n} +1 ) بالترتيب.

إجابه:

أول خمسة حدود من المتسلسلة هي (3 ، 5 ، 9 ، 17 ) ، و (33 ).

تمرين ( PageIndex {3} )

اكتب أول خمسة حدود من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = 3 ^ {n} +4 ).

إجابه

(7,13,31,85,247)

تمرين ( PageIndex {4} )

اكتب أول خمسة حدود من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = 2 ^ {n} -5 ).

إجابه

(-3,-1,3,11,27)

ليس من غير المألوف رؤية التعبيرات ((- 1) ^ {n} ) أو ((- 1) ^ {n + 1} ) في المصطلح العام للتسلسل. إذا قمنا بتقييم كل تعبير من هذه التعبيرات لعدد قليل من القيم ، فسنلاحظ أن هذا التعبير يعوض علامة المصطلحات.

(ن)(1)(2)(3)(4)(5)
((- 1) ^ {n} )((-1)^{1})
(-1)
((-1)^{2})
1
((-1)^{3})
(-1)
((-1)^{4})
(1)
((-1)^{5})
(-1)
((- 1) ^ {n + 1} )((-1)^{1+1})
1
((-1)^{2+1})
(-1)
((-1)^{3+1})
1
((-1)^{4+1})
(-1)
((-1)^{5+1})
1
الجدول 12.1.3

(a_ {1}، quad a_ {2}، quad a_ {3}، quad a_ {4}، quad a_ {5}، dots، quad a_ {n}، dots )

مثال ( PageIndex {3} )

اكتب المصطلحات الخمسة الأولى من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = (- 1) ^ {n} n ^ {3} ).

المحلول:

نستبدل القيم (1 ، 2 ، 3 ، 4 ) ، و (5 ) في الصيغة ، (a_ {n} = (- 1) ^ {n} n ^ {3} ) ، في طلب.

إجابه:

أول خمسة حدود من المتسلسلة هي (- 1 ، 8 ، −27 ، 64 ، −1 ، 8 ، −27 ، 64 ) ، و (- 125 ).

تمرين ( PageIndex {5} )

اكتب المصطلحات الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون حده العام (a_ {n} = (- 1) ^ {n} n ^ {2} ).

إجابه

(-1,4,-9,16,-25)

تمرين ( PageIndex {6} )

اكتب أول خمسة حدود من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = (- 1) ^ {n + 1} n ^ {3} ).

إجابه

(1,-8,27,-64,125)

ابحث عن صيغة للمصطلح العام ( (n ) المصطلح) من التسلسل

في بعض الأحيان يكون لدينا بعض المصطلحات في التسلسل وسيكون من المفيد معرفة المصطلح العام أو (n ) المصطلح. لإيجاد المصطلح العام ، نبحث عن أنماط في المصطلحات. غالبًا ما تتضمن الأنماط مضاعفات أو قوى. نبحث أيضًا عن نمط في إشارات المصطلحات.

مثال ( PageIndex {4} )

أوجد حدًا عامًا للمتسلسلة التي تظهر حدودها الخمسة الأولى. (4،8،12،16،20، dots )

المحلول:


نحن نبحث عن نمط في الشروط.
الأرقام كلها من مضاعفات (4 ).
المصطلح العام للتسلسل هو (a_ {n} = 4n ).
الجدول 12.1.4

إجابه:

المصطلح العام للتسلسل هو (a_ {n} = 4n ).

تمرين ( PageIndex {7} )

أوجد حدًا عامًا للمتسلسلة التي تظهر حدودها الخمسة الأولى.

(3،6،9،12،15 ، نقاط )

إجابه

(أ_ {n} = 3 ن )

تمرين ( PageIndex {8} )

أوجد حدًا عامًا للمتسلسلة التي تظهر حدودها الخمسة الأولى.

(5،10،15،20،25، dots )

إجابه

(أ_ {n} = 5 ن )

مثال ( PageIndex {5} )

أوجد حدًا عامًا للمتسلسلة التي تظهر حدودها الخمسة الأولى. (2، -4،8، -16،32، نقاط )

المحلول:

نحن نبحث عن نمط في الشروط.
الأرقام هي قوى (2 ). الإشارات متبادلة ، حتى (n ) سالبة.
المصطلح العام للتسلسل هو (a_ {n} = (- 1) ^ {n + 1} 2 ^ {n} )
الجدول 12.1.5

إجابه:

المصطلح العام للتسلسل هو (a_ {n} = (- 1) ^ {n + 1} 2 ^ {n} ).

تمرين ( PageIndex {9} )

أوجد حدًا عامًا للمتسلسلة التي تظهر حدودها الخمسة الأولى.

(- 3،9، -27،81، -243، dots )

إجابه

(a_ {n} = (- 1) ^ {n} 3 ^ {n} )

تمرين ( PageIndex {10} )

أوجد حدًا عامًا للمتسلسلة التي تظهر حدودها الخمسة الأولى

(1، -4،9، -16،25، نقاط )

إجابه

(a_ {n} = (- 1) ^ {n + 1} n ^ {2} )

مثال ( PageIndex {6} )

أوجد حدًا عامًا للمتسلسلة التي تظهر حدودها الخمسة الأولى. ( frac {1} {3} ، frac {1} {9} ، frac {1} {27} ، frac {1} {81} ، frac {1} {243} ، dots )

المحلول:

نحن نبحث عن نمط في الشروط.
البسط كلها (1 ).
المقامات هي قوى لـ (3 ).المصطلح العام للتسلسل هو (a_ {n} = frac {1} {3 ^ {n}} ).
الجدول 12.1.6

إجابه:

المصطلح العام للتسلسل هو (a_ {n} = frac {1} {3 ^ {n}} ).

تمرين ( PageIndex {11} )

أوجد حدًا عامًا للمتسلسلة التي تظهر حدودها الخمسة الأولى.

( frac {1} {2} ، frac {1} {4} ، frac {1} {8} ، frac {1} {16} ، frac {1} {32} ، dots )

إجابه

(a_ {n} = frac {1} {2 ^ {n}} )

تمرين ( PageIndex {12} )

أوجد حدًا عامًا للمتسلسلة التي تظهر حدودها الخمسة الأولى.

( frac {1} {1} ، frac {1} {4} ، frac {1} {9} ، frac {1} {16} ، frac {1} {25} ، dots )

إجابه

(a_ {n} = frac {1} {n ^ {2}} )

استخدم تدوين عاملي

غالبًا ما تحتوي المتواليات على مصطلحات هي نتاج أعداد صحيحة متتالية. نشير إلى هذه المنتجات بعلامة خاصة تسمى تدوين عاملي. على سبيل المثال ، (5! ) ، اقرأ (5 ) عاملي ، يعني (5⋅4⋅3⋅2⋅1 ). علامة التعجب ليست علامات ترقيم هنا ؛ يشير إلى تدوين عاملي.

التعريف ( PageIndex {3} )

إذا كان (n ) عددًا صحيحًا موجبًا ، فإن (n! ) يكون

(n! = n (n-1) (n-2) dots )

نحدد (0! ) كـ (1 ) ، لذا (0! = 1 ).

يتم عرض قيم (n! ) للأعداد الصحيحة الموجبة الأولى (5 ).

( start {array} {ccccc} {1!} & {2!} & {3!} & {4!} & {5!} {1} & quad {2 cdot 1} & رباعي {3 cdot 2 cdot 1} & quad {4 cdot 3 cdot 2 cdot 1} & quad {5 cdot 4 cdot 3 cdot 2 cdot 1} {1} & { 2} & {6} & {24} & {120} end {array} )

مثال ( PageIndex {7} )

اكتب أول خمسة حدود من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = frac {1} {n!} ).

المحلول:

نستبدل القيم (1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ) في الصيغة ، (a_ {n} = frac {1} {n!} ) بالترتيب.

إجابه:

المصطلحات الخمسة الأولى من التسلسل هي (1، frac {1} {2}، frac {1} {6}، frac {1} {24}، frac {1} {120} ).

تمرين ( PageIndex {13} )

اكتب أول خمسة حدود من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = frac {2} {n!} ).

إجابه

(2،1، frac {1} {3}، frac {1} {12}، frac {1} {60} )

تمرين ( PageIndex {14} )

اكتب أول خمسة حدود من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = frac {3} {n!} ).

إجابه

(3، frac {3} {2}، frac {1} {2}، frac {1} {8}، frac {1} {40} )

عندما يكون هناك كسر بمعامل في البسط والمقام ، فإننا نصطف العوامل رأسياً لتسهيل العمليات الحسابية.

مثال ( PageIndex {8} )

اكتب أول خمسة حدود من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = frac {(n + 1)!} {(n-1)!} ).

المحلول:

نستبدل القيم (1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ) في الصيغة ، (a_ {n} = frac {(n + 1)!} {(n-1)!} ) ، في طلب.

إجابه:

أول خمسة حدود من المتسلسلة هي (2 ، 6 ، 12 ، 20 ) ، و (30 ).

تمرين ( PageIndex {15} )

اكتب المصطلحات الخمسة الأولى من التسلسل الذي يكون حده العام (a_ {n} = frac {(n-1)!} {(n + 1)!} )

إجابه

( frac {1} {2} ، frac {1} {6} ، frac {1} {12} ، frac {1} {20} ، frac {1} {30} )

تمرين ( PageIndex {16} )

اكتب أول خمسة حدود من المتسلسلة التي يكون حدها العام (a_ {n} = frac {n!} {(n + 1)!} ).

إجابه

( frac {1} {2} ، frac {1} {3} ، frac {1} {4} ، frac {1} {5} ، frac {1} {6} )

أوجد المجموع الجزئي

في بعض الأحيان في التطبيقات ، بدلاً من مجرد سرد المصطلحات ، من المهم بالنسبة لنا إضافة شروط التسلسل. بدلاً من مجرد ربط المصطلحات بعلامات الجمع ، يمكننا استخدام تدوين الجمع.

على سبيل المثال ، يمكن كتابة (a_ {1} + a_ {2} + a_ {3} + a_ {4} + a_ {5} ) بالشكل ( sum_ {i = 1} ^ {5} a_ { أنا}). نقرأ هذا على أنه "مجموع (a ) sub (i ) من (i ) يساوي واحدًا إلى خمسة". الرمز (∑ ) يعني الإضافة و (i ) هو فهرس الجمع. يخبرنا (1 ) من أين نبدأ (القيمة الأولية) ويخبرنا (5 ) أين ننتهي (القيمة النهائية).

التعريف ( PageIndex {4} )

مجموع المصطلحات (n ) الأولى من التسلسل الذي (n ) مصطلح (a_ {n} ) مكتوب في التدوين التجميعي على النحو التالي:

( sum_ {i = 1} ^ {n} a_ {i} = a_ {1} + a_ {2} + a_ {3} + a_ {4} + a_ {5} + ldots + a_ {n} )

(i ) هو فهرس التجميع ويخبرنا (1 ) من أين نبدأ ويخبرنا (n ) أين ننتهي.

عندما نضيف عددًا محدودًا من المصطلحات ، فإننا نسمي المجموع أ مبلغ جزئي.

مثال ( PageIndex {9} )

قم بتوسيع المجموع الجزئي وإيجاد قيمته: ( sum_ {i = 1} ^ {5} 2 i ).

المحلول:

( sum_ {i = 1} ^ {5} 2 i )
نستبدل القيم (1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ) بالترتيب. (2 cdot 1 + 2 cdot 2 + 2 cdot 3 + 2 cdot 4 + 2 cdot 5 )
تبسيط.(2+4+6+8+10)
يضيف. ( start {array} {c} 30 sum_ {i = 1} ^ {5} 2 i = 30 end {array} )
الجدول 12.1.7

إجابه:

( start {array} {c} 30 sum_ {i = 1} ^ {5} 2 i = 30 end {array} )

تمرين ( PageIndex {17} )

قم بتوسيع المجموع الجزئي وإيجاد قيمته: ( sum_ {i = 1} ^ {5} 3 i ).

إجابه

(45)

تمرين ( PageIndex {18} )

قم بتوسيع المجموع الجزئي وإيجاد قيمته: ( sum_ {i = 1} ^ {5} 4 i ).

إجابه

(60)

ليس من الضروري أن يكون الفهرس دائمًا (i ) يمكننا استخدام أي حرف ، ولكن يتم استخدام (i ) و (k ) بشكل شائع. ليس من الضروري أن يبدأ الفهرس بـ (1 ) أيضًا - يمكن أن يبدأ وينتهي بأي عدد صحيح موجب.

مثال ( PageIndex {10} )

قم بتوسيع المجموع الجزئي وإيجاد قيمته: ( sum_ {k = 0} ^ {3} frac {1} {k!} ).

المحلول:

( start {array} {cc} {} & { sum_ {k = 0} ^ {3} frac {1} {k!}} {We : replace : the : values ​​: 0،1،2،3 : in : order.} & { frac {1} {1} + frac {1} {1!} + frac {1} {2!} + frac {1 } {3!}} {Evaluate : the : factorials.} & { frac {1} {1} + frac {1} {1} + frac {1} {2!} + frac {1} {6}} {تبسيط.} & {1 + 1 + frac {3} {6} + frac {1} {6}} {تبسيط.} & { frac {16} {6}} {Simplify.} & { frac {8} {3}} {} & { sum_ {k = 0} ^ {3} frac {1} {k!} = frac {8} {3}} نهاية {مجموعة} )

تمرين ( PageIndex {19} )

قم بتوسيع المجموع الجزئي وإيجاد قيمته: ( sum_ {k = 0} ^ {3} frac {2} {k!} ).

إجابه

( فارك {16} {3} )

تمرين ( PageIndex {20} )

قم بتوسيع المجموع الجزئي وإيجاد قيمته: ( sum_ {k = 0} ^ {3} frac {3} {k!} ).

إجابه

(8)

استخدم تدوين الجمع لكتابة المجموع

في المثالين الأخيرين ، انتقلنا من التدوين التجميعي إلى كتابة المجموع. الآن سنبدأ بالمجموع ونغيره إلى تدوين الجمع. هذا مشابه جدًا لإيجاد المصطلح العام للتسلسل. سنحتاج إلى النظر إلى الحدود وإيجاد نمط. غالبًا ما تتضمن الأنماط مضاعفات أو قوى.

مثال ( PageIndex {11} )

اكتب المجموع باستخدام تدوين الجمع: (1+ frac {1} {2} + frac {1} {3} + frac {1} {4} + frac {1} {5} ).

المحلول:

( start {array} {} & {1+ frac {1} {2} + frac {1} {3} + frac {1} {4} + frac {1} {5}} {} & {n: 1،2،3،4،5} { text {نبحث عن نمط في المصطلحات.}} & { text {Terms:} 1، frac {1} { 2} ، frac {1} {3} ، frac {1} {4} ، frac {1} {5}} { text {البسط كلها واحدة.}} & { text {النمط :} frac {1} {1} ، frac {1} {2} ، frac {1} {3} ، frac {1} {4} ، frac {1} {5} ، ldots frac {1} {n}} { text {القواسم هي أرقام العد من واحد إلى خمسة.}} & { text {المجموع المكتوب في تدوين التجميع}} {} & {1 + frac {1} {2} + frac {1} {3} + frac {1} {4} + frac {1} {5} = sum ^ {5} _ {n = 1} frac {1 } {n}.} نهاية {مجموعة} )

تمرين ( PageIndex {21} )

اكتب المجموع باستخدام تدوين الجمع: ( frac {1} {2} + frac {1} {4} + frac {1} {8} + frac {1} {16} + frac {1} {32} ).

إجابه

( sum_ {n = 1} ^ {5} frac {1} {2 ^ {n}} )

تمرين ( PageIndex {22} )

اكتب المجموع باستخدام تدوين الجمع: (1+ frac {1} {4} + frac {1} {9} + frac {1} {16} + frac {1} {25} )

إجابه

( sum_ {n = 1} ^ {5} frac {1} {n ^ {2}} )

عندما يكون لشروط المجموع معاملات سالبة ، يجب علينا تحليل نمط العلامات بعناية.

مثال ( PageIndex {12} )

اكتب المجموع باستخدام تدوين الجمع: (- 1 + 8-27 + 64-125 ).

المحلول:


نحن نبحث عن نمط في الشروط.
تتناوب علامات الشروط ،
والمصطلحات الفردية سلبية.
الأرقام هي مكعبات
عد الأعداد من واحد إلى خمسة.
المجموع المكتوب في التدوين التجميعي هو
(- 1 + 8-27 + 64-125 = sum_ {n = 1} ^ {5} (- 1) ^ {n} cdot n ^ {3} )
الجدول 12.1.8

تمرين ( PageIndex {23} )

اكتب كل مجموع باستخدام تدوين الجمع: (1-4 + 9-16 + 25 ).

إجابه

( sum_ {n = 1} ^ {5} (- 1) ^ {n + 1} n ^ {2} )

تمرين ( PageIndex {24} )

اكتب كل مجموع باستخدام تدوين الجمع: (- 2 + 4-6 + 8-10 ).

إجابه

( sum_ {n = 1} ^ {5} (- 1) ^ {n} 2 n )

قم بالوصول إلى هذا المورد عبر الإنترنت للحصول على تعليمات وممارسات إضافية باستخدام التسلسلات.

المفاهيم الرئيسية

  • عاملي تدوين

إذا كان (n ) عددًا صحيحًا موجبًا ، فإن (n! ) يكون

(n! = n (n-1) (n-2) ldots (3) (2) (1) )

نحدد (0! ) كـ (1 ) ، لذا (0! = 1 )

  • تدوين التلخيص

مجموع المصطلحات (n ) الأولى من التسلسل الذي (n ) مصطلح (a_ {n} ) مكتوب في التدوين التجميعي على النحو التالي:

( sum_ {i = 1} ^ {n} a_ {i} = a_ {1} + a_ {2} + a_ {3} + a_ {4} + a_ {5} + ldots + a_ {n} )

(i ) هو فهرس الجمع ويخبرنا (1 ) من أين نبدأ ويخبرنا (n ) أين ننتهي.

قائمة المصطلحات

تسلسل محدود
تسلسل بمجال يقتصر على عدد محدود من أرقام العد.
مصطلح عام للتسلسل
المصطلح العام للتسلسل هو صيغة كتابة (n ) الحد من التسلسل. المصطلح (n ) من التسلسل ، (a_ {n} ) ، هو المصطلح في الموضع (n ) حيث (n ) قيمة في المجال.
تسلسل لانهائي
تسلسل يضم مجاله جميع أرقام العد ويوجد عدد لا حصر له من أرقام العد.
مبلغ جزئي
عندما نضيف عددًا محدودًا من حدود المتسلسلة ، فإننا نسمي المجموع مجموعًا جزئيًا.
تسلسل
التسلسل هو وظيفة مجالها هو أرقام العد.

14.2: المتتاليات

تعمل الوظائف في هذا القسم على عدد عشوائي من التسلسلات باستثناء خفض، والتي تم تضمينها هنا بسبب علاقتها المفاهيمية بوظائف التعيين.

[وظيفة]
سلسل نوع النتيجة & amprest التسلسلات

والنتيجة هي تسلسل جديد يحتوي على جميع عناصر كل التسلسلات بالترتيب. يتم نسخ جميع التسلسلات من النتيجة ولا تشترك في أي بنية مع أي من متواليات الوسيطة (في هذا سلسل يختلف عن ألحق). يتم تحديد نوع النتيجة بواسطة نوع النتيجة، والتي يجب أن تكون نوعًا فرعيًا من تسلسل، بالنسبة للوظيفة إكراه. يجب أن يكون من الممكن أن يكون كل عنصر من متواليات الوسيطة عنصرًا في تسلسل من النوع نوع النتيجة.

إذا كان واحد فقط تسلسل يتم توفير الوسيطة وهي من النوع المحدد بواسطة نوع النتيجة, سلسل مطلوب لنسخ الوسيطة بدلاً من مجرد إعادتها. إذا لم تكن هناك حاجة إلى نسخة ، ولكن من المحتمل فقط كتابة التحويل ، فعندئذٍ إكراه قد تكون الوظيفة مناسبة.


صوت X3J13 في يونيو 1989 (SEQUENCE-TYPE-LENGTH) & # 160 لتحديد ذلك سلسل يجب أن يشير إلى خطأ إذا كان نوع التسلسل يحدد عدد العناصر وكان مجموع أطوال الوسيطة مختلفًا.

[وظيفة]
خريطة نوع النتيجة وظيفة تسلسل & amprest المزيد من التسلسلات

ال وظيفة يجب أن تأخذ العديد من الوسيطات حيث توجد متواليات بشرط توفير تسلسل واحد على الأقل. نتائج خريطة هو تسلسل مثل هذا العنصر ي هي نتيجة التقديم وظيفة للعنصر ي من كل متواليات الحجة. تسلسل النتيجة هو ما دام أقصر تسلسل الإدخال.

إذا كان وظيفة له آثار جانبية ، يمكن الاعتماد على أن يتم استدعاؤه أولاً على جميع العناصر المرقمة 0، ثم على كل هؤلاء المرقمة 1، وهكذا.

يتم تحديد نوع تسلسل النتيجة بواسطة الوسيطة نوع النتيجة (والذي يجب أن يكون نوعًا فرعيًا من النوع تسلسل) ، بالنسبة للوظيفة إكراه. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمرء أن يحدد لا شيء لنوع النتيجة ، مما يعني أنه لن يتم إنتاج أي تسلسل نتيجة في هذه الحالة وظيفة يتم استدعاؤه للتأثير فقط ، و خريطة عائدات لا شيء. هذا يعطي تأثير مشابه لتأثير مابك.


صوت X3J13 في يونيو 1989 (SEQUENCE-TYPE-LENGTH) & # 160 لتحديد ذلك خريطة يجب أن يشير إلى خطأ إذا كان نوع التسلسل يحدد عدد العناصر وكان الحد الأدنى لأطوال الوسيطة مختلفًا.

صوت X3J13 في يناير 1989 (MAPPING-DESTRUCTIVE-INTERACTION) & # 160 لتقييد الآثار الجانبية للمستخدم ، انظر القسم 7.9.

ملاحظة التوافق: في MacLisp و Lisp Machine Lisp و Interlisp وحتى Lisp 1.5 ، الوظيفة خريطة كان يعني دائمًا إصدارًا غير ذي قيمة مرتجعة. ومع ذلك ، فقد تم استخدام أدبيات علوم الكمبيوتر القياسية ، بما في ذلك على وجه الخصوص الموجة الأخيرة من الأوراق حول `` البرمجة الوظيفية '' خريطة ليعني ما كانت تسميه تطبيقات Lisp في الماضي ماب كار. لتبسيط الأمور من الآن فصاعدًا ، يتبع Common Lisp الاستخدام الحالي ، وما كان يُطلق عليه سابقًا خريطة اسمه القيقب في اللثغة المشتركة.

[وظيفة]
خريطة في تسلسل النتائج وظيفة & amprest التسلسلات

صوت X3J13 في يونيو 1989 (MAP-INTO) & # 160 لإضافة الوظيفة خريطة في. يقوم بتعديل ملف تسلسل النتائج لاحتواء نتائج التقديم وظيفة إلى العناصر المقابلة للحجة التسلسلات بدوره ثم يعود تسلسل النتائج.

الحجج تسلسل النتائج وكل عنصر من التسلسلات يمكن أن يكون كل منها إما قائمة أو متجهًا (مصفوفة أحادية البعد). ال وظيفة يجب أن تقبل على الأقل العديد من الوسائط مثل عدد الوسيطة التسلسلات زودت ل خريطة في. لو تسلسل النتائج والحجة الأخرى التسلسلات ليست كلها بنفس الطول ، ينتهي التكرار عند استنفاد أقصر تسلسل. لو تسلسل النتائج عبارة عن متجه بمؤشر تعبئة ، ويتم تجاهل مؤشر التعبئة عند تحديد عدد التكرارات التي سيتم إجراؤها ، وبعد ذلك يتم تعيين مؤشر التعبئة على عدد مرات وظيفة تم تطبيقه.

إذا كان وظيفة له آثار جانبية ، يمكن الاعتماد على أن يتم استدعاؤه أولاً على جميع العناصر المرقمة 0، ثم على كل هؤلاء المرقمة 1، وهكذا.

لو تسلسل النتائج أطول من أقصر عنصر في التسلسلات، عناصر إضافية في نهاية تسلسل النتائج لم تتغير.

الوظيفة خريطة في يختلف عن خريطة من حيث أنه يعدل تسلسلاً موجودًا بدلاً من إنشاء تسلسل جديد. بالإضافة الى، خريطة في يمكن استدعاؤها من خلال وسيطتين فقط (تسلسل النتائج و وظيفة)، في حين خريطة يتطلب ثلاث حجج على الأقل.

لو تسلسل النتائج يكون لا شيء, خريطة في يعود على الفور لا شيء، لان لا شيء هو تسلسل بطول صفر.

[وظيفة]
بعض فاعل تسلسل & amprest المزيد من التسلسلات
كل فاعل تسلسل & amprest المزيد من التسلسلات
notany فاعل تسلسل & amprest المزيد من التسلسلات
ليس كل فاعل تسلسل & amprest المزيد من التسلسلات

هذه كلها مسندات. ال فاعل يجب أن تأخذ العديد من الحجج كما هو الحال مع المتواليات المتوفرة. ال فاعل يتم تطبيقه أولاً على العناصر ذات الفهرس 0 في كل تسلسل ، وربما بعد ذلك إلى العناصر ذات الفهرس 1، وما إلى ذلك ، حتى يتم استيفاء معيار الإنهاء أو نهاية الأقصر من التسلسلات تم الوصول إليه.

إذا كان فاعل له آثار جانبية ، يمكن الاعتماد على أن يتم استدعاؤه أولاً على جميع العناصر المرقمة 0، ثم على كل هؤلاء المرقمة 1، وهكذا.

بعض يعود بمجرد أي استدعاء فاعل إرجاع غير-لا شيء القيمة بعض إرجاع تلك القيمة. إذا تم الوصول إلى نهاية التسلسل ، بعض عائدات لا شيء. وبالتالي ، يعتبر بمثابة المسند ، فإنه صحيح إذا بعض دعاء فاعل صحيح.

كل عائدات لا شيء بمجرد أي استدعاء فاعل عائدات لا شيء. إذا تم الوصول إلى نهاية التسلسل ، كل إرجاع غير-لا شيء القيمة. وبالتالي ، يعتبر بمثابة المسند ، فإنه صحيح إذا كل دعاء فاعل صحيح.

notany عائدات لا شيء بمجرد أي استدعاء فاعل إرجاع غير-لا شيء القيمة. إذا تم الوصول إلى نهاية التسلسل ، notany إرجاع غير-لا شيء القيمة. وبالتالي ، يعتبر بمثابة المسند ، فإنه صحيح إذا رقم دعاء فاعل صحيح.

ليس كل إرجاع غير-لا شيء القيمة بمجرد أي احتجاج فاعل عائدات لا شيء. إذا تم الوصول إلى نهاية التسلسل ، ليس كل عائدات لا شيء. وبالتالي ، يعتبر بمثابة المسند ، فإنه صحيح إذا ليس كل دعاء فاعل صحيح.


صوت X3J13 في يناير 1989 (MAPPING-DESTRUCTIVE-INTERACTION) & # 160 لتقييد الآثار الجانبية للمستخدم ، انظر القسم 7.9.

ملاحظة التوافق: ترتيب الحجج هنا غير متوافق مع Interlisp و Lisp Machine Lisp. هذا للتأكيد على تشابه هذه الوظائف مع خريطة. لذلك يتم تمديد الدوال هنا لتشمل دوال أكثر من وسيطة واحدة ، وللتسلسلات المتعددة.

[وظيفة]
خفض وظيفة تسلسل & ampkey: from-end: start: end: initial-value

ال خفض تجمع الدالة بين جميع عناصر التسلسل باستخدام عملية ثنائية على سبيل المثال ، باستخدام + يمكن للمرء أن يضيف كل العناصر.

التبعات المحددة ل تسلسل يتم دمجها أو `` تقليلها '' باستخدام امتداد وظيفة، والتي يجب أن تقبل حجتين. التخفيض هو اليسار الترابطي ، ما لم يكن : من النهاية الحجة صحيحة (يتم تعيينها افتراضيًا على لا شيء) ، وفي هذه الحالة يكون حق النقابي. إذا كان :القيمة البدائية يتم إعطاء الحجة ، يتم وضعها منطقيًا قبل اللاحقة (بعد ذلك إذا : من النهاية هو صحيح) ويتم تضمينه في عملية التخفيض.

إذا كانت السوابق اللاحقة المحددة تحتوي على عنصر واحد بالضبط ووسيطة الكلمة الأساسية :القيمة البدائية غير معطى ، ثم يتم إرجاع هذا العنصر و وظيفة لا يسمى. إذا كانت اللاحقات المحددة فارغة و :القيمة البدائية ، ثم :القيمة البدائية عاد و وظيفة لا يسمى.

إذا كانت اللاحقات المحددة فارغة ولا :القيمة البدائية ، ثم وظيفة يسمى مع صفر وسيطات ، و خفض تُرجع كل ما تفعله الوظيفة. (هذه هي الحالة الوحيدة التي يكون فيها ملف وظيفة يُستدعى بغير وسيطتين.)

إذا كان وظيفة ينتج عن ترتيب المكالمات إلى وظيفة يمكن توقعها بشكل صحيح من أمر التخفيض الموضح أعلاه.


تم استعارة اسم `` تقليل '' لهذه الوظيفة من APL.

صوت X3J13 في مارس 1988 (تقليل الحجة-استخراج) & # 160 لتمديد خفض وظيفة لأخذ وسيطة كلمة رئيسية إضافية مسمى :مفتاح. كالعادة ، هذه الوسيطة افتراضية لوظيفة الهوية. يجب أن تكون قيمة هذه الوسيطة دالة تقبل وسيطة واحدة على الأقل. يتم تطبيق هذه الوظيفة مرة واحدة على كل عنصر من عناصر التسلسل للمشاركة في عملية التصغير ، بالترتيب الذي يشير إليه : من النهاية وسيطة يتم الجمع بين القيم التي ترجعها هذه الدالة من خلال التخفيض وظيفة. ومع ذلك ، فإن :مفتاح الوظيفة ليس تنطبق على :القيمة البدائية حجة (إن وجدت).

صوت X3J13 في يناير 1989 (MAPPING-DESTRUCTIVE-INTERACTION) & # 160 لتقييد الآثار الجانبية للمستخدم ، انظر القسم 7.9.


تقنيات تسلسل الحمض النووي

بينما كانت تقنيات تسلسل البروتينات موجودة منذ الخمسينيات من القرن الماضي ، لم يتم تطوير تقنيات تسلسل الحمض النووي حتى منتصف السبعينيات ، عندما تم تطوير طريقتين مختلفتين للتسلسل في وقت واحد تقريبًا ، واحدة من قبل مجموعة Walter Gilbert & rsquos في جامعة هارفارد ، والأخرى بواسطة مجموعة Frederick Sanger & rsquos في جامعة كامبريدج. ومع ذلك ، حتى التسعينيات ، كان تسلسل الحمض النووي عملية مكلفة نسبيًا وطويلة. كما أدى استخدام النيوكليوتيدات ذات العلامات الإشعاعية إلى تفاقم المشكلة من خلال مخاوف تتعلق بالسلامة. مع التكنولوجيا والآلات الآلية المتوفرة حاليًا ، تكون العملية أرخص وأكثر أمانًا ويمكن إكمالها في غضون ساعات. تم استخدام طريقة تسلسل سانجر في مشروع تسلسل الجينوم البشري ، والذي انتهى من مرحلة التسلسل في عام 2003 ، ولكن اليوم تم استبدالها وطريقة جيلبرت إلى حد كبير بطرق أفضل.

الشكل ( PageIndex <1> ): طريقة سانجر: في طريقة إنهاء سلسلة Frederick Sanger & rsquos dideoxy ، يتم استخدام dideoxynucleotides المسمى الفلوريسنت لتوليد شظايا الحمض النووي التي تنتهي عند كل نوكليوتيد على طول حبلا القالب. يتم فصل الحمض النووي عن طريق الرحلان الكهربائي الشعري على أساس الحجم. من ترتيب الأجزاء المتكونة ، يمكن قراءة تسلسل الحمض النووي. تم إنهاء الأجزاء الأصغر في أقرب وقت ، وخرجت من العمود أولاً ، وبالتالي فإن الترتيب الذي تخرج به علامات الفلورسنت المختلفة من العمود هو أيضًا تسلسل الشريط. تظهر قراءة تسلسل الحمض النووي على مخطط كهربية يتم إنشاؤه بواسطة ماسح ضوئي بالليزر.


B. إعادة التشبع البيانات الحركية

يتم عرض قطعة من dsDNA تشكلت في أوقات مختلفة (لأيام عديدة!) أدناه لتجربة حركية التجديد باستخدام الحمض النووي للفئران.

في هذا المثال ، يمكن وضع شظايا الحمض النووي في ثلاث مجموعات رئيسية بمعدلات إجمالية مختلفة لإعادة التشبع. استنتج بريتن وديفيدسون أن الحمض النووي الريبي (dsDNA) الذي تشكل بسرعة أكبر كان يتألف من متواليات يجب أن تكون أكثر تكرارًا من باقي الحمض النووي. يحتوي جينوم الفئران أيضًا على كمية أقل من شظايا dsDNA المتكررة باعتدال والتي استغرقت وقتًا أطول لتصلب من الجزء المتكرر للغاية ، وحتى أقل من جزء الحمض النووي الذي يعيد التلدين ببطء شديد. كانت التسلسلات الأخيرة نادرة جدًا في المستخلص لدرجة أنها قد تستغرق أيامًا لإعادة تشكيل خيوط مزدوجة ، وتم تصنيفها على أنها تسلسل DNA غير متكرر وفريد ​​(أو فريد تقريبًا) ، كما هو موضح أدناه.

أصبح من الواضح أن جينوم الفئران (في الواقع معظم جينومات حقيقيات النوى) يتكون من فئات مختلفة من الحمض النووي التي تختلف في التكرار. من الرسم البياني ، من المدهش أن جزءًا كبيرًا من الجينوم كان متكررًا بدرجة أكبر أو أقل.

عندما تم تحديد حركية إعادة التشبع للحمض النووي للإشريكية القولونية ، شوهدت فئة واحدة فقط من الحمض النووي ، كما هو موضح أدناه.

استنادًا إلى دراسات رسم خرائط جينات E. coli والحجم الصغير لـ E. coli و lsquochromosome & rsquo ، كان الافتراض المعقول أن هناك مساحة صغيرة لـ & lsquoextra & rsquo DNA في الجينوم البكتيري ، وأن الفئة الفردية من الحمض النووي في هذه المؤامرة يجب أن تكون فريدة من نوعها- تسلسل الحمض النووي.


14.2 هيكل الحمض النووي وتسلسله

بنهاية هذا القسم ، ستكون قادرًا على القيام بما يلي:

  • صف بنية الحمض النووي
  • اشرح طريقة سانجر لتسلسل الحمض النووي
  • ناقش أوجه التشابه والاختلاف بين DNA حقيقية النواة وبدائية النواة

اللبنات الأساسية للحمض النووي هي النيوكليوتيدات. المكونات المهمة للنيوكليوتيدات هي قاعدة نيتروجينية (حاملة للنيتروجين) ، سكر مكون من 5 كربون (بنتوز) ، ومجموعة فوسفات (الشكل 14.5). يتم تسمية النيوكليوتيد اعتمادًا على القاعدة النيتروجينية. يمكن أن تكون القاعدة النيتروجينية من البيورين مثل الأدينين (A) والجوانين (G) ، أو بيريميدين مثل السيتوزين (C) والثايمين (T).

اتصال مرئي

توضح الصور أعلاه القواعد الخمس للحمض النووي والحمض النووي الريبي. افحص الصور واشرح سبب تسمية هذه "القواعد النيتروجينية". كيف تختلف البيورينات عن البيريميدينات؟ كيف يختلف أحد البيورين أو بيريميدين عن الآخر ، على سبيل المثال ، الأدينين من الجوانين؟ كيف يختلف النيوكليوسيد عن النيوكليوتيدات؟

تحتوي البيورينات على بنية حلقة مزدوجة مع حلقة من ستة أعضاء مدمجة في حلقة من خمسة أعضاء. البيريميدينات أصغر حجمًا ولديها بنية حلقة واحدة من ستة أعضاء.

السكر هو deoxyribose في DNA و ribose في RNA. يتم ترقيم ذرات الكربون الخاصة بالسكر المكون من خمسة كربون بـ 1 'و 2' و 3 'و 4' و 5 '(1' يُقرأ على أنه "رئيس واحد"). الفوسفات ، الذي يجعل الحمض النووي والحمض النووي الريبي حامضيين ، مرتبط بـ 5 'كربون من السكر عن طريق تكوين رابط استر بين حمض الفوسفوريك ومجموعة 5'-OH (الإستر هو حمض + كحول). في نيوكليوتيدات الحمض النووي ، يرتبط الكربون 3 'من سكر الديوكسيريبوز بمجموعة الهيدروكسيل (OH). في نيوكليوتيدات الحمض النووي الريبي ، يحتوي الكربون 2 'من ريبوز السكر أيضًا على مجموعة الهيدروكسيل. القاعدة متصلة بـ 1'كربون من السكر.

تتحد النيوكليوتيدات مع بعضها البعض لإنتاج روابط فوسفوديستر. تشكل بقايا الفوسفات الملحقة بـ 5 'كربون من سكر نيوكليوتيد واحد ارتباط إستر ثانٍ مع مجموعة الهيدروكسيل لـ 3' كربون من سكر النوكليوتيد التالي ، وبالتالي تشكل رابطة فوسفوديستر 5'-3 '. في عديد النوكليوتيد ، يحتوي أحد طرفي السلسلة على 5 'فوسفات مجاني ، والطرف الآخر به 3'-OH مجانًا. هذه تسمى نهايات 5 'و 3' من السلسلة.

في الخمسينيات من القرن الماضي ، عمل فرانسيس كريك وجيمس واتسون معًا لتحديد بنية الحمض النووي في جامعة كامبريدج بإنجلترا. كان علماء آخرون مثل لينوس بولينج وموريس ويلكينز يستكشفون هذا المجال بنشاط. اكتشف بولينج سابقًا التركيب الثانوي للبروتينات باستخدام علم البلورات بالأشعة السينية. في مختبر ويلكنز ، كانت الباحثة روزاليند فرانكلين تستخدم طرق حيود الأشعة السينية لفهم بنية الحمض النووي. تمكن واطسون وكريك من تجميع أحجية جزيء الحمض النووي معًا على أساس بيانات فرانكلين لأن كريك درس أيضًا حيود الأشعة السينية (الشكل 14.6). في عام 1962 ، مُنح جيمس واتسون وفرانسيس كريك وموريس ويلكنز جائزة نوبل في الطب. لسوء الحظ ، بحلول ذلك الوقت ، توفي فرانكلين ، ولم يتم منح جوائز نوبل بعد وفاته.

اقترح واتسون وكريك أن الحمض النووي يتكون من خيطين ملتويين حول بعضهما البعض لتشكيل حلزون أيمن. يحدث الاقتران الأساسي بين البيورين والبيريميدين على خيوط متقابلة ، بحيث أزواج A مع أزواج T و G مع C (مقترح بواسطة قواعد Chargaff). وبالتالي ، فإن الأدينين والثايمين هما أزواج قاعدية تكميلية ، كما أن السيتوزين والجوانين هما أيضًا أزواج قاعدية مكملة. يتم تثبيت أزواج القاعدة بواسطة روابط هيدروجينية: يشكل الأدينين والثايمين رابطتين هيدروجينيتين ، ويشكل السيتوزين والجوانين ثلاث روابط هيدروجينية. الخصلتان غير متوازية بطبيعتها ، أي أن الطرف الثالث من خيط واحد يواجه الطرف الخامس من الخيط الآخر. يشكل السكر والفوسفات في النيوكليوتيدات العمود الفقري للهيكل ، بينما تتراكم القواعد النيتروجينية بالداخل ، مثل درجات السلم. يتم فصل كل زوج أساسي عن زوج القاعدة التالي بمسافة 0.34 نانومتر ، ويبلغ قياس كل دورة من اللولب 3.4 نانومتر. لذلك ، توجد 10 أزواج أساسية في كل دورة من اللولب. يبلغ قطر الحلزون المزدوج للحمض النووي 2 نانومتر ، وهو منتظم طوال الوقت. فقط الاقتران بين البيورين والبيريميدين والاتجاه المعاكس لجدلي الحمض النووي يمكن أن يفسر القطر المنتظم. يؤدي التواء الخيطين حول بعضهما البعض إلى تكوين أخاديد رئيسية وثانوية متباعدة بشكل موحد (الشكل 14.7).

تقنيات تسلسل الحمض النووي

حتى التسعينيات ، كان تسلسل الحمض النووي (قراءة تسلسل الحمض النووي) عملية مكلفة نسبيًا وطويلة. كما أدى استخدام النيوكليوتيدات ذات العلامات الإشعاعية إلى تفاقم المشكلة من خلال مخاوف تتعلق بالسلامة. مع التكنولوجيا والآلات الآلية المتاحة حاليًا ، تكون العملية أرخص وأكثر أمانًا ويمكن إكمالها في غضون ساعات. طور فريد سانجر طريقة التسلسل المستخدمة في مشروع تسلسل الجينوم البشري ، والذي يستخدم على نطاق واسع اليوم (الشكل 14.8).

ارتباط بالتعلم

قم بزيارة هذا الموقع لمشاهدة مقطع فيديو يشرح تقنية قراءة تسلسل الحمض النووي التي نتجت عن عمل سانجر.

تُعرف طريقة التسلسل باسم طريقة إنهاء سلسلة dideoxy. تعتمد الطريقة على استخدام عوامل إنهاء السلسلة ، ديديوكسينوكليوتيدات (ddNTPs). تختلف ddNTPSs عن deoxynucleotides بسبب عدم وجود مجموعة 3 'OH مجانية على السكر المكون من خمسة كربون. إذا تمت إضافة ddNTP إلى حبلا DNA المتنامي ، فلا يمكن تمديد السلسلة إلى أبعد من ذلك لأن مجموعة 3 'OH المجانية اللازمة لإضافة نيوكليوتيد آخر غير متوفرة.باستخدام نسبة محددة مسبقًا من ديوكسينوكليوتيدات إلى ديديوكسينوكليوتيدات ، من الممكن توليد أجزاء من الحمض النووي بأحجام مختلفة.

يتم تغيير طبيعة عينة الحمض النووي المراد تسلسلها (يتم فصلها إلى شريطين عن طريق تسخينها إلى درجات حرارة عالية). ينقسم الحمض النووي إلى أربعة أنابيب يضاف فيها مادة أولية ، وبوليميراز DNA ، وثلاثي فوسفات النوكليوزيد الأربعة (A ، و T ، و G ، و C). بالإضافة إلى ذلك ، يتم إضافة كميات محدودة من واحد من أربعة ديوكسينوكليوزيد ثلاثي الفوسفات (ddCTP ، ddATP ، ddGTP ، و ddTTP) إلى كل أنبوب على التوالي. تم تصنيف الأنابيب على أنها A و T و G و C وفقًا لـ ddNTP المضافة. لأغراض الكشف ، يحمل كل من ديديوكسينوكليوتيدات أربعة تسمية فلورية مختلفة. يستمر استطالة السلسلة حتى يتم دمج نيوكليوتيد ثنائي أكسيد الفلورسنت ، وبعد ذلك لا يحدث مزيد من الاستطالة. بعد انتهاء التفاعل ، يتم إجراء التفريد. حتى الفرق في طول قاعدة واحدة يمكن اكتشافه. تتم قراءة التسلسل من ماسح ضوئي بالليزر يكتشف العلامة الفلورية لكل جزء. عن عمله في تسلسل الحمض النووي ، حصل سانجر على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1980.

ارتباط بالتعلم

أدى تسلسل جينوم سانجر إلى سباق لتسلسل الجينوم البشري بسرعة عالية وتكلفة منخفضة. تعلم المزيد من خلال مشاهدة الرسوم المتحركة هنا.

الرحلان الكهربائي للهلام هو تقنية تستخدم لفصل أجزاء الحمض النووي ذات الأحجام المختلفة. عادة ما يتكون الجل من مادة كيميائية تسمى الاغاروز (بوليمر عديد السكاريد مستخلص من الأعشاب البحرية يحتوي على نسبة عالية من مخلفات الجالاكتوز). يضاف مسحوق Agarose إلى المخزن المؤقت ويتم تسخينه. بعد التبريد ، يُسكب محلول الجل في صينية الصب. بمجرد أن يصلب الجل ، يتم تحميل الحمض النووي على الجل ويتم تطبيق التيار الكهربائي. يحتوي الحمض النووي على شحنة سالبة صافية ويتحرك من القطب السالب باتجاه القطب الموجب. يتم تطبيق التيار الكهربائي لوقت كافٍ للسماح للحمض النووي بالفصل وفقًا للحجم ، وستكون الشظايا الأصغر أبعد ما تكون عن البئر (حيث تم تحميل الحمض النووي) ، وستكون شظايا الوزن الجزيئي الأثقل هي الأقرب إلى البئر. بمجرد فصل الحمض النووي ، يتم تلوين الجل بصبغة خاصة بالحمض النووي لمشاهدته (الشكل 14.9).

اتصال التطور

جينوم الإنسان البدائي: كيف نحن مرتبطون؟

تم نشر المسودة الأولى لتسلسل جينوم الإنسان البدائي مؤخرًا بواسطة Richard E.Green et al. في عام 2010. 1 إنسان نياندرتال هم أقرب أسلاف البشر في الوقت الحاضر. كان من المعروف أنهم عاشوا في أوروبا وغرب آسيا (والآن ، ربما ، في شمال إفريقيا) قبل أن يختفوا من سجلات الحفريات منذ حوالي 30000 عام. درس فريق جرين ما يقرب من 40 ألف عام من بقايا أحافير تم اختيارها من مواقع في جميع أنحاء العالم. تم استخدام وسائل متطورة للغاية لإعداد العينات وتسلسل الحمض النووي بسبب الطبيعة الهشة للعظام والتلوث الجرثومي الشديد. في دراستهم ، تمكن العلماء من تسلسل حوالي أربعة مليارات زوج قاعدي. تمت مقارنة تسلسل الإنسان البدائي بتسلسل البشر الحاليين من جميع أنحاء العالم. بعد مقارنة التسلسلات ، وجد الباحثون أن جينوم الإنسان البدائي لديه تشابه أكبر بنسبة 2 إلى 3 في المائة مع الأشخاص الذين يعيشون خارج إفريقيا مقارنة بالناس في إفريقيا. بينما اقترحت النظريات الحالية أنه يمكن تتبع جميع البشر الحاليين إلى مجموعة صغيرة من الأسلاف في إفريقيا ، تشير البيانات من جينوم إنسان نياندرتال إلى بعض التزاوج بين إنسان نياندرتال والإنسان الحديث المبكر.

اكتشف جرين وزملاؤه أيضًا شرائح الحمض النووي بين الناس في أوروبا وآسيا والتي تشبه تسلسل الإنسان البدائي أكثر من التسلسلات البشرية المعاصرة الأخرى. ملاحظة أخرى مثيرة للاهتمام هي أن إنسان نياندرتال مرتبط ارتباطًا وثيقًا بأشخاص من بابوا غينيا الجديدة كما هو الحال مع أولئك من الصين أو فرنسا. هذا مثير للدهشة لأن بقايا أحافير إنسان نياندرتال كانت موجودة فقط في أوروبا وغرب آسيا. على الأرجح ، حدث التبادل الجيني بين إنسان نياندرتال والإنسان الحديث حيث ظهر الإنسان الحديث من إفريقيا ، قبل تباعد الأوروبيين وشرق آسيا وبابوا غينيا الجديدة.

يبدو أن العديد من الجينات قد خضعت لتغييرات من إنسان نياندرتال خلال تطور البشر في الوقت الحاضر. تشارك هذه الجينات في بنية الجمجمة ، والتمثيل الغذائي ، وتشكل الجلد ، والتطور المعرفي. أحد الجينات ذات الأهمية الخاصة هو رونكس 2، والذي يختلف في البشر المعاصرين والنياندرتال. هذا الجين مسؤول عن العظم الجبهي البارز ، والقفص الصدري على شكل جرس ، والاختلافات السنية التي تظهر في إنسان نياندرتال. من المتوقع أن يحدث تغيير تطوري في رونكس 2 كان مهمًا في أصل الإنسان المعاصر ، وقد أثر ذلك على الجمجمة والجزء العلوي من الجسم.

ارتباط بالتعلم

شاهد حديث Svante Pääbo الذي يشرح أبحاث جينوم الإنسان البدائي في مؤتمر TED السنوي لعام 2011 (التكنولوجيا والترفيه والتصميم).

تغليف الحمض النووي في الخلايا

بدائيات النوى أبسط بكثير من حقيقيات النوى في العديد من سماتها (الشكل 14.10). تحتوي معظم بدائيات النوى على كروموسوم دائري واحد موجود في منطقة من السيتوبلازم تسمى منطقة نووية.

اتصال مرئي

في الخلايا حقيقية النواة ، يحدث تخليق الحمض النووي والحمض النووي الريبي في حجرة منفصلة عن تخليق البروتين. في الخلايا بدائية النواة ، تحدث كلتا العمليتين معًا. ما هي المزايا التي قد تكون هناك لفصل العمليات؟ ما هي المزايا التي قد تكون هناك من حدوثها معًا؟

حجم الجينوم في واحدة من بدائيات النوى الأكثر دراسة ، بكتريا قولونية، 4.6 مليون زوج قاعدي (حوالي 1.1 مم ، إذا تم قطعها وتمديدها). فكيف يتناسب هذا داخل خلية بكتيرية صغيرة؟ يتم التواء الحمض النووي بما يعرف باسم الالتواء الفائق. يشير الالتواء الفائق إلى أن الحمض النووي إما "تحت الجرح" (أقل من لفة واحدة من اللولب لكل 10 أزواج قاعدية) أو "مفرط الجرح" (أكثر من دورة واحدة لكل 10 أزواج قاعدية) من حالة الاسترخاء الطبيعية. من المعروف أن بعض البروتينات تشارك في الالتفاف الفائق للبروتينات والإنزيمات الأخرى مثل DNA gyrase التي تساعد في الحفاظ على البنية فائقة الالتفاف.

تستخدم حقيقيات النوى ، التي تتكون كل كروموسوماتها من جزيء دنا خطي ، نوعًا مختلفًا من استراتيجية التعبئة لتلائم الحمض النووي الخاص بها داخل النواة (الشكل 14.11). على المستوى الأساسي ، يتم لف الحمض النووي حول البروتينات المعروفة باسم هيستون لتشكيل هياكل تسمى النيوكليوسومات. الهستونات عبارة عن بروتينات محفوظة تطوريًا غنية بالأحماض الأمينية الأساسية وتشكل أوكتامرًا يتكون من جزيئين من كل من أربعة هيستونات مختلفة. الحمض النووي (تذكر أنه مشحون سلبًا بسبب مجموعات الفوسفات) ملفوف بإحكام حول قلب هيستون. يرتبط هذا الجسيم بالنيوكليوسوم التالي بمساعدة أ رابط DNA. يُعرف هذا أيضًا باسم بنية "الخرز على الخيط". بمساعدة هيستون خامسة ، يتم ضغط سلسلة من النيوكليوسومات بشكل أكبر في ألياف قطرها 30 نانومتر ، وهو قطر الهيكل. يتم تكثيف الكروموسومات الطورية بشكل أكبر من خلال الارتباط ببروتينات السقالات. في مرحلة الطور الفوقي ، تكون الكروموسومات في أكثر حالاتها إحكاما ، بعرض 700 نانومتر تقريبًا.

في الطور البيني ، تحتوي الكروموسومات حقيقية النواة على منطقتين متميزتين يمكن تمييزهما عن طريق التلوين. تُعرف المنطقة المعبأة بإحكام باسم الكروماتين المتغاير ، وتُعرف المنطقة الأقل كثافة بالكروماتين الحقيقي. عادة ما يحتوي الهيتروكروماتين على جينات لم يتم التعبير عنها ، وتوجد في مناطق السنترومير والتيلوميرات. عادةً ما يحتوي الكروماتين الحقيقي على جينات منسوخة ، مع حزم الحمض النووي حول النيوكليوسومات ولكن لا يتم ضغطها بشكل أكبر.

الحواشي

بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

    إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

  • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة استشهاد مثل هذه.
    • المؤلفون: ماري آن كلارك ، ماثيو دوغلاس ، جونغ تشوي
    • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
    • عنوان الكتاب: Biology 2e
    • تاريخ النشر: 28 مارس 2018
    • المكان: هيوستن ، تكساس
    • عنوان URL للكتاب: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/1-introduction
    • عنوان URL للقسم: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/14-2-dna-structure-and-sequencing

    © 7 يناير 2021 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


    14.2: المتتاليات

    تعمل الوظائف في هذا القسم على عدد عشوائي من التسلسلات باستثناء خفض، والتي تم تضمينها هنا بسبب علاقتها المفاهيمية بوظائف التعيين.

    [وظيفة]
    سلسل نوع النتيجة & amprest التسلسلات

    والنتيجة هي تسلسل جديد يحتوي على جميع عناصر كل التسلسلات بالترتيب. يتم نسخ جميع التسلسلات من النتيجة ولا تشترك في أي بنية مع أي من متواليات الوسيطة (في هذا سلسل يختلف عن ألحق). يتم تحديد نوع النتيجة بواسطة نوع النتيجة، والتي يجب أن تكون نوعًا فرعيًا من تسلسل، بالنسبة للوظيفة إكراه. يجب أن يكون من الممكن أن يكون كل عنصر من متواليات الوسيطة عنصرًا في تسلسل من النوع نوع النتيجة.

    إذا كان واحد فقط تسلسل يتم توفير الوسيطة وهي من النوع المحدد بواسطة نوع النتيجة, سلسل مطلوب لنسخ الوسيطة بدلاً من مجرد إعادتها. إذا لم تكن هناك حاجة إلى نسخة ، ولكن من المحتمل فقط كتابة التحويل ، فعندئذٍ إكراه قد تكون الوظيفة مناسبة.


    صوت X3J13 في يونيو 1989 (SEQUENCE-TYPE-LENGTH) & # 160 لتحديد ذلك سلسل يجب أن يشير إلى خطأ إذا كان نوع التسلسل يحدد عدد العناصر وكان مجموع أطوال الوسيطة مختلفًا.

    [وظيفة]
    خريطة نوع النتيجة وظيفة تسلسل & amprest المزيد من التسلسلات

    ال وظيفة يجب أن تأخذ العديد من الوسيطات حيث توجد متواليات بشرط توفير تسلسل واحد على الأقل. نتائج خريطة هو تسلسل مثل هذا العنصر ي هي نتيجة التقديم وظيفة للعنصر ي من كل متواليات الحجة. تسلسل النتيجة هو ما دام أقصر تسلسل الإدخال.

    إذا كان وظيفة له آثار جانبية ، يمكن الاعتماد على أن يتم استدعاؤه أولاً على جميع العناصر المرقمة 0، ثم على كل هؤلاء المرقمة 1، وهكذا.

    يتم تحديد نوع تسلسل النتيجة بواسطة الوسيطة نوع النتيجة (والذي يجب أن يكون نوعًا فرعيًا من النوع تسلسل) ، بالنسبة للوظيفة إكراه. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للمرء أن يحدد لا شيء لنوع النتيجة ، مما يعني أنه لن يتم إنتاج أي تسلسل نتيجة في هذه الحالة وظيفة يتم استدعاؤه للتأثير فقط ، و خريطة عائدات لا شيء. هذا يعطي تأثير مشابه لتأثير مابك.


    صوت X3J13 في يونيو 1989 (SEQUENCE-TYPE-LENGTH) & # 160 لتحديد ذلك خريطة يجب أن يشير إلى خطأ إذا كان نوع التسلسل يحدد عدد العناصر وكان الحد الأدنى لأطوال الوسيطة مختلفًا.

    صوت X3J13 في يناير 1989 (MAPPING-DESTRUCTIVE-INTERACTION) & # 160 لتقييد الآثار الجانبية للمستخدم ، انظر القسم 7.9.

    ملاحظة التوافق: في MacLisp و Lisp Machine Lisp و Interlisp وحتى Lisp 1.5 ، الوظيفة خريطة كان يعني دائمًا إصدارًا غير ذي قيمة مرتجعة. ومع ذلك ، فقد تم استخدام أدبيات علوم الكمبيوتر القياسية ، بما في ذلك على وجه الخصوص الموجة الأخيرة من الأوراق حول `` البرمجة الوظيفية '' خريطة ليعني ما كانت تسميه تطبيقات Lisp في الماضي ماب كار. لتبسيط الأمور من الآن فصاعدًا ، يتبع Common Lisp الاستخدام الحالي ، وما كان يُطلق عليه سابقًا خريطة اسمه القيقب في اللثغة المشتركة.

    [وظيفة]
    خريطة في تسلسل النتائج وظيفة & amprest التسلسلات

    صوت X3J13 في يونيو 1989 (MAP-INTO) & # 160 لإضافة الوظيفة خريطة في. يقوم بتعديل ملف تسلسل النتائج لاحتواء نتائج التقديم وظيفة إلى العناصر المقابلة للحجة التسلسلات بدوره ثم يعود تسلسل النتائج.

    الحجج تسلسل النتائج وكل عنصر من التسلسلات يمكن أن يكون كل منها إما قائمة أو متجهًا (مصفوفة أحادية البعد). ال وظيفة يجب أن تقبل على الأقل العديد من الوسائط مثل عدد الوسيطة التسلسلات زودت ل خريطة في. لو تسلسل النتائج والحجة الأخرى التسلسلات ليست كلها بنفس الطول ، ينتهي التكرار عند استنفاد أقصر تسلسل. لو تسلسل النتائج عبارة عن متجه بمؤشر تعبئة ، ويتم تجاهل مؤشر التعبئة عند تحديد عدد التكرارات التي سيتم إجراؤها ، وبعد ذلك يتم تعيين مؤشر التعبئة على عدد مرات وظيفة تم تطبيقه.

    إذا كان وظيفة له آثار جانبية ، يمكن الاعتماد على أن يتم استدعاؤه أولاً على جميع العناصر المرقمة 0، ثم على كل هؤلاء المرقمة 1، وهكذا.

    لو تسلسل النتائج أطول من أقصر عنصر في التسلسلات، عناصر إضافية في نهاية تسلسل النتائج لم تتغير.

    الوظيفة خريطة في يختلف عن خريطة من حيث أنه يعدل تسلسلاً موجودًا بدلاً من إنشاء تسلسل جديد. بالإضافة الى، خريطة في يمكن استدعاؤها من خلال وسيطتين فقط (تسلسل النتائج و وظيفة)، في حين خريطة يتطلب ثلاث حجج على الأقل.

    لو تسلسل النتائج يكون لا شيء, خريطة في يعود على الفور لا شيء، لان لا شيء هو تسلسل بطول صفر.

    [وظيفة]
    بعض فاعل تسلسل & amprest المزيد من التسلسلات
    كل فاعل تسلسل & amprest المزيد من التسلسلات
    notany فاعل تسلسل & amprest المزيد من التسلسلات
    ليس كل فاعل تسلسل & amprest المزيد من التسلسلات

    هذه كلها مسندات. ال فاعل يجب أن تأخذ العديد من الحجج كما هو الحال مع المتواليات المتوفرة. ال فاعل يتم تطبيقه أولاً على العناصر ذات الفهرس 0 في كل تسلسل ، وربما بعد ذلك إلى العناصر ذات الفهرس 1، وما إلى ذلك ، حتى يتم استيفاء معيار الإنهاء أو نهاية الأقصر من التسلسلات تم الوصول إليه.

    إذا كان فاعل له آثار جانبية ، يمكن الاعتماد على أن يتم استدعاؤه أولاً على جميع العناصر المرقمة 0، ثم على كل هؤلاء المرقمة 1، وهكذا.

    بعض يعود بمجرد أي استدعاء فاعل إرجاع غير-لا شيء القيمة بعض إرجاع تلك القيمة. إذا تم الوصول إلى نهاية التسلسل ، بعض عائدات لا شيء. وبالتالي ، يعتبر بمثابة المسند ، فإنه صحيح إذا بعض دعاء فاعل صحيح.

    كل عائدات لا شيء بمجرد أي استدعاء فاعل عائدات لا شيء. إذا تم الوصول إلى نهاية التسلسل ، كل إرجاع غير-لا شيء القيمة. وبالتالي ، يعتبر بمثابة المسند ، فإنه صحيح إذا كل دعاء فاعل صحيح.

    notany عائدات لا شيء بمجرد أي استدعاء فاعل إرجاع غير-لا شيء القيمة. إذا تم الوصول إلى نهاية التسلسل ، notany إرجاع غير-لا شيء القيمة. وبالتالي ، يعتبر بمثابة المسند ، فإنه صحيح إذا رقم دعاء فاعل صحيح.

    ليس كل إرجاع غير-لا شيء القيمة بمجرد أي احتجاج فاعل عائدات لا شيء. إذا تم الوصول إلى نهاية التسلسل ، ليس كل عائدات لا شيء. وبالتالي ، يعتبر بمثابة المسند ، فإنه صحيح إذا ليس كل دعاء فاعل صحيح.


    صوت X3J13 في يناير 1989 (MAPPING-DESTRUCTIVE-INTERACTION) & # 160 لتقييد الآثار الجانبية للمستخدم ، انظر القسم 7.9.

    ملاحظة التوافق: ترتيب الحجج هنا غير متوافق مع Interlisp و Lisp Machine Lisp. هذا للتأكيد على تشابه هذه الوظائف مع خريطة. لذلك يتم تمديد الدوال هنا لتشمل دوال أكثر من وسيطة واحدة ، وللتسلسلات المتعددة.

    [وظيفة]
    خفض وظيفة تسلسل & ampkey: from-end: start: end: initial-value

    ال خفض تجمع الدالة بين جميع عناصر التسلسل باستخدام عملية ثنائية على سبيل المثال ، باستخدام + يمكن للمرء أن يضيف كل العناصر.

    التبعات المحددة ل تسلسل يتم دمجها أو `` تقليلها '' باستخدام امتداد وظيفة، والتي يجب أن تقبل حجتين. التخفيض هو اليسار الترابطي ، ما لم يكن : من النهاية الحجة صحيحة (يتم تعيينها افتراضيًا على لا شيء) ، وفي هذه الحالة يكون حق النقابي. إذا كان :القيمة البدائية يتم إعطاء الحجة ، يتم وضعها منطقيًا قبل اللاحقة (بعد ذلك إذا : من النهاية هو صحيح) ويتم تضمينه في عملية التخفيض.

    إذا كانت السوابق اللاحقة المحددة تحتوي على عنصر واحد بالضبط ووسيطة الكلمة الأساسية :القيمة البدائية غير معطى ، ثم يتم إرجاع هذا العنصر و وظيفة لا يسمى. إذا كانت اللاحقات المحددة فارغة و :القيمة البدائية ، ثم :القيمة البدائية عاد و وظيفة لا يسمى.

    إذا كانت اللاحقات المحددة فارغة ولا :القيمة البدائية ، ثم وظيفة يسمى مع صفر وسيطات ، و خفض تُرجع كل ما تفعله الوظيفة. (هذه هي الحالة الوحيدة التي يكون فيها ملف وظيفة يُستدعى بغير وسيطتين.)

    إذا كان وظيفة ينتج عن ترتيب المكالمات إلى وظيفة يمكن توقعها بشكل صحيح من أمر التخفيض الموضح أعلاه.


    تم استعارة اسم `` تقليل '' لهذه الوظيفة من APL.

    صوت X3J13 في مارس 1988 (تقليل الحجة-استخراج) & # 160 لتمديد خفض وظيفة لأخذ وسيطة كلمة رئيسية إضافية مسمى :مفتاح. كالعادة ، هذه الوسيطة افتراضية لوظيفة الهوية. يجب أن تكون قيمة هذه الوسيطة دالة تقبل وسيطة واحدة على الأقل. يتم تطبيق هذه الوظيفة مرة واحدة على كل عنصر من عناصر التسلسل للمشاركة في عملية التصغير ، بالترتيب الذي يشير إليه : من النهاية وسيطة يتم الجمع بين القيم التي ترجعها هذه الدالة من خلال التخفيض وظيفة. ومع ذلك ، فإن :مفتاح الوظيفة ليس تنطبق على :القيمة البدائية حجة (إن وجدت).

    صوت X3J13 في يناير 1989 (MAPPING-DESTRUCTIVE-INTERACTION) & # 160 لتقييد الآثار الجانبية للمستخدم ، انظر القسم 7.9.


    تقنيات المواعدة المطلقة الأخرى

    الشكل ( فهرس الصفحة <1> ): اللمعان الحراري ، نوع من التأريخ في التألق

    التلألؤ (اللمعان الحراري): التأريخ بالنظائر المشعة ليس الطريقة الوحيدة التي يحدد بها العلماء الأعمار الرقمية. يقيس التأريخ اللامع الوقت المنقضي منذ أن تعرضت بعض معادن السيليكات ، مثل الرواسب الخشنة لمعادن السيليكات ، لآخر مرة للضوء أو الحرارة على سطح الأرض.تتعرض جميع الرواسب المدفونة للإشعاع من إشعاع الخلفية الطبيعي من عملية التحلل الموصوفة أعلاه. بعض هذه الإلكترونات محاصرة في الشبكة البلورية لمعادن السيليكات مثل الكوارتز. عند تعرضها على السطح ، تطلق الأشعة فوق البنفسجية والحرارة المنبعثة من الشمس هذه الإلكترونات ، ولكن عندما تُدفن المعادن على بعد بضع بوصات تحت السطح ، تُحبس الإلكترونات مرة أخرى. يتم تحليل عينات من الرواسب الخشنة التي تم جمعها على بعد بضعة أقدام فقط من السطح عن طريق تحفيزها بالضوء في المختبر. يطلق هذا التحفيز الإلكترونات المحاصرة كفوتون ضوئي يسمى اللمعان. يشير مقدار اللمعان المنطلق إلى المدة التي تم فيها دفن الرواسب. التأريخ اللامع مفيد فقط لتأريخ الرواسب الصغيرة التي يقل عمرها عن مليون سنة [20 21]. في ولاية يوتا ، يتم استخدام التأريخ اللامع لتحديد وقت دفن طبقات الرواسب الخشنة بالقرب من صدع. هذه إحدى التقنيات المستخدمة لتحديد الفاصل الزمني لتكرار الزلازل الكبيرة على الصدوع مثل صدع الوساش الذي يقطع بشكل أساسي المواد الخشنة الحبيبات ويفتقر إلى التربة العضوية المدفونة للتأريخ بالكربون المشع [22].

    الشكل ( PageIndex <1> ): الأباتيت من المكسيك.

    مسار الانشطار: يعتمد تأريخ مسار الانشطار على الأضرار التي لحقت بالشبكة البلورية الناتجة عندما يتحلل 238 U غير المستقر إلى المنتج الفرعي 234 Th ويطلق جسيم ألفا. يتحرك هذان المنتجان المتحللان في اتجاهين متعاكسين عن بعضهما البعض من خلال الشبكة البلورية تاركين مسارًا واضحًا للضرر. هذا شائع في الحبوب المعدنية الحاملة لليورانيوم مثل الأباتيت. المسارات كبيرة ويمكن عدها بصريًا تحت المجهر الضوئي. عدد المسارات يتوافق مع عمر الحبوب. يعمل التأريخ بمسار الانشطار من حوالي 100000 إلى 2 مليار (1 × 10 5 إلى 2 × 10 9) منذ سنوات. كما تم استخدام تأريخ مسار الانشطار كساعة ثانية لتأكيد التواريخ التي تم الحصول عليها بطرق أخرى [23 7].


    14.2 هيكل الحمض النووي وتسلسله

    في هذا القسم سوف تستكشف الأسئلة التالية:

    • ما هو التركيب الجزيئي للحمض النووي؟
    • ما هي طريقة سانجر لتسلسل الحمض النووي؟ ما هو تطبيق تسلسل الحمض النووي؟
    • ما هي أوجه التشابه والاختلاف بين DNA حقيقية النواة وبدائية النواة؟

    اتصال لدورات AP ®

    تم اقتراح النموذج المقبول حاليًا لهيكل الحمض النووي في عام 1953 من قبل واتسون وكريك ، اللذين صنعوا نموذجهم بعد رؤية صورة الحمض النووي التي التقطها فرانكلين باستخدام علم البلورات بالأشعة السينية. أظهرت الصورة شكل وأبعاد اللولب المزدوج للجزيء. السلكان اللذان يشكلان الحلزون المزدوج مكملان ومضادان للتوازي في الطبيعة. أي أن خصلة واحدة تعمل في الاتجاه من 5 إلى 3 ، في حين أن الخصلة التكميلية تعمل في الاتجاه من 3 إلى 5. (ستكون أهمية الاتجاهية مهمة عندما نستكشف كيفية نسخ الحمض النووي نفسه.) الحمض النووي عبارة عن بوليمر من النيوكليوتيدات يتكون من سكر ديوكسيريبوز ومجموعة فوسفات وواحدة من أربع قواعد نيتروجينية - A و T و C و G - مع البيورين يقترن دائمًا بالبيريميدين (كما وجد Chargaff). تم العثور على "اللغة" الجينية للحمض النووي في تسلسل النيوكليوتيدات. أثناء انقسام الخلية ، تتلقى كل خلية ابنة نسخة من الحمض النووي في عملية تسمى النسخ المتماثل. في السنوات التي تلت اكتشاف بنية الحمض النووي ، تم تطوير العديد من التقنيات ، بما في ذلك تسلسل الحمض النووي ، والتي تمكننا من فهم الحمض النووي ودوره في جينوماتنا بشكل أفضل.

    المعلومات المقدمة والأمثلة الموضحة في القسم تدعم المفاهيم الموضحة في الفكرة الكبيرة 3 من إطار منهج علم الأحياء AP ®. توفر أهداف التعلم المدرجة في إطار المنهج الدراسي أساسًا شفافًا لدورة AP ® Biology ، وتجربة معملية قائمة على الاستفسار ، وأنشطة تعليمية ، وأسئلة اختبار AP ®. يدمج هدف التعلم المحتوى المطلوب مع واحد أو أكثر من الممارسات العلمية السبعة.

    فكرة كبيرة 3 تقوم الأنظمة الحية بتخزين المعلومات الأساسية لعمليات الحياة واستردادها ونقلها والاستجابة لها.
    التفاهم الدائم 3 توفر المعلومات القابلة للتوريث استمرارية الحياة.
    المعرفة الأساسية 3-أ 1 الحمض النووي ، وفي بعض الحالات RNA ، هو المصدر الأساسي للمعلومات القابلة للتوريث.
    ممارسة العلوم 6.5 يمكن للطالب تقييم التفسيرات العلمية البديلة.
    هدف التعلم 3.1 الطالب قادر على بناء تفسيرات علمية تستخدم هياكل وآليات الحمض النووي لدعم الادعاء بأن الحمض النووي هو المصدر الأساسي للمعلومات القابلة للتوريث.
    المعرفة الأساسية 3-أ 1 الحمض النووي ، وفي بعض الحالات RNA ، هو المصدر الأساسي للمعلومات القابلة للتوريث.
    ممارسة العلوم 4.1 يمكن للطالب تبرير اختيار نوع البيانات اللازمة للإجابة على سؤال علمي معين.
    هدف التعلم 3.2 الطالب قادر على تبرير اختيار البيانات من التحقيقات التاريخية التي تدعم الادعاء بأن الحمض النووي هو مصدر المعلومات القابلة للتوريث.
    المعرفة الأساسية 3-أ 1 الحمض النووي ، وفي بعض الحالات RNA ، هو المصدر الأساسي للمعلومات القابلة للتوريث.
    ممارسة العلوم 6.4 يمكن للطالب تقديم ادعاءات وتنبؤات حول الظواهر الطبيعية بناءً على النظريات والنماذج العلمية.
    هدف التعلم 3.5 يمكن للطالب تبرير الادعاء بأن البشر يمكنهم التلاعب بالمعلومات الموروثة من خلال تحديد الهوية اثنان على الأقل التقنيات شائعة الاستخدام.

    دعم المعلم

    ساعدت صور حيود الأشعة السينية لفرانكلين على اكتشاف بنية الحمض النووي ، لكن واتسون وكريك لم يذكرا فرانكلين في بحثهما الأساسي عام 1953 ، والذي يمكن العثور عليه هنا. تتضمن هذه الورقة التعليقات التوضيحية التي تساعد في وضع العمل في سياق تاريخي. قد يكون الطلاب مهتمين بمعرفة كيفية اكتشاف واتسون وكريك لبنية الحمض النووي. يمكن العثور على التفاصيل على موقع PBS هذا. إذا أمكن ، ابحث عن نسخة من إعلان الاكتشاف كما ظهر في The نيويورك تايمز. الصياغة مثيرة للاهتمام وأهمية الاكتشاف أقل من قيمتها الحقيقية.

    تحتوي أسئلة تحدي ممارسة العلوم على أسئلة اختبار إضافية لهذا القسم والتي ستساعدك على التحضير لامتحان AP. تتناول هذه الأسئلة المعايير التالية:
    [APLO 3.3] [APLO 3.5] [APLO 3.13]

    اللبنات الأساسية للحمض النووي هي النيوكليوتيدات. المكونات المهمة للنيوكليوتيدات هي القاعدة النيتروجينية ، و deoxyribose (5-carbon sugar) ، ومجموعة الفوسفات (الشكل 14.5). يتم تسمية النيوكليوتيد اعتمادًا على القاعدة النيتروجينية. يمكن أن تكون القاعدة النيتروجينية من البيورين مثل الأدينين (A) والجوانين (G) ، أو بيريميدين مثل السيتوزين (C) والثايمين (T).

    تتحد النيوكليوتيدات مع بعضها البعض عن طريق الروابط التساهمية المعروفة باسم روابط أو روابط فوسفوديستر. تحتوي البيورينات على بنية حلقة مزدوجة مع حلقة من ستة أعضاء مدمجة في حلقة من خمسة أعضاء. البيريميدينات أصغر حجمًا ولديها بنية حلقة واحدة من ستة أعضاء. يتم ترقيم ذرات الكربون الخاصة بالسكر المكون من خمسة كربون بـ 1 'و 2' و 3 'و 4' و 5 '(1' يُقرأ على أنه "رئيس واحد"). يتم ربط بقايا الفوسفات بمجموعة الهيدروكسيل المكونة من 5 'كربون لسكر واحد لنيوكليوتيد واحد ومجموعة الهيدروكسيل لـ 3' كربون من سكر النوكليوتيد التالي ، وبالتالي تشكل رابطة فوسفوديستر 5'-3 '.

    في الخمسينيات من القرن الماضي ، عمل فرانسيس كريك وجيمس واتسون معًا لتحديد بنية الحمض النووي في جامعة كامبريدج بإنجلترا. كان علماء آخرون مثل لينوس بولينج وموريس ويلكينز يستكشفون هذا المجال بنشاط. اكتشف بولينج التركيب الثانوي للبروتينات باستخدام علم البلورات بالأشعة السينية. في مختبر ويلكنز ، كانت الباحثة روزاليند فرانكلين تستخدم طرق حيود الأشعة السينية لفهم بنية الحمض النووي. تمكن واطسون وكريك من تجميع أحجية جزيء الحمض النووي معًا على أساس بيانات فرانكلين لأن كريك درس أيضًا حيود الأشعة السينية (الشكل 14.6). في عام 1962 ، مُنح جيمس واتسون وفرانسيس كريك وموريس ويلكنز جائزة نوبل في الطب. لسوء الحظ ، بحلول ذلك الوقت ، توفي فرانكلين ، ولم يتم منح جوائز نوبل بعد وفاته.

    اقترح واتسون وكريك أن الحمض النووي يتكون من خيطين ملتويين حول بعضهما البعض لتشكيل حلزون أيمن. يحدث الاقتران الأساسي بين البيورين والبيريميدين ، وهما أزواج A مع أزواج T و G مع C. يعتبر الأدينين والثايمين أزواج قاعدية مكملة ، والسيتوزين والجوانين هما أيضًا أزواج قاعدية مكملة. يتم تثبيت أزواج القاعدة بواسطة روابط هيدروجينية ، يشكل الأدينين والثايمين رابطين هيدروجينيين ، ويشكل السيتوزين والجوانين ثلاث روابط هيدروجينية. الخصلتان غير متوازية بطبيعتها ، أي أن الطرف الثالث من خيط واحد يواجه الطرف الخامس من الخيط الآخر. يشكل السكر والفوسفات في النيوكليوتيدات العمود الفقري للهيكل ، بينما تتراكم القواعد النيتروجينية بالداخل. يتم فصل كل زوج أساسي عن الزوج الأساسي الآخر بمسافة 0.34 نانومتر ، ويبلغ قياس كل دورة من اللولب 3.4 نانومتر. لذلك ، توجد عشرة أزواج أساسية في كل دورة من اللولب. يبلغ قطر الحلزون المزدوج للحمض النووي 2 نانومتر ، وهو منتظم طوال الوقت. فقط الاقتران بين البيورين والبيريميدين يمكن أن يفسر القطر المنتظم. يؤدي التواء الخيطين حول بعضهما البعض إلى تكوين أخاديد رئيسية وثانوية متباعدة بشكل موحد (الشكل 14.7).

    اتصال ممارسة العلوم لدورات AP®

    نشاط

    قراءة كتاب Watson and Crick الأصلي طبيعة مقال ، "التركيب الجزيئي للأحماض النووية: هيكل للحمض النووي ديوكسيريبوز ،" كيف اعتمد نموذج واتسون وكريك على النتائج التي توصلت إليها روزاليند فرانكلين؟ كيف بنى نموذجهم الخاص بالحمض النووي على نتائج هيرشي وتشيس وآخرين ، مما يدل على أن الحمض النووي يمكن أن يشفر المعلومات وينقلها إلى الجيل التالي؟

    فكر في الأمر

    حدد عمل واتسون وكريك بنية الحمض النووي. ومع ذلك ، لا يزال من غير المعروف نسبيًا كيف قام الحمض النووي بتشفير المعلومات في الجينات. اختر أحد الأشكال الحديثة للتكنولوجيا الحيوية وابحث عن طرقها الأساسية على الإنترنت. تشمل الأمثلة التسلسل الجيني ، وبصمة الحمض النووي ، و PCR (تفاعل البوليميراز المتسلسل) ، والأغذية المعدلة وراثيًا ، وما إلى ذلك. صف بإيجاز التكنولوجيا التي اخترتها ، وما هي الفوائد التي توفرها لنا. ثم صِف كيف كانت نتائج Watson and Crick ضرورية لتطوير التكنولوجيا التي اخترتها.

    دعم المعلم

    النشاط عبارة عن تطبيق لهدف التعلم 3.1 وممارسة العلوم 6.5 لأن الطلاب يحللون نموذج واتسون وكريك للحمض النووي بالنسبة لنتائج باحثي الحمض النووي الآخرين الذين قرروا أن الحمض النووي هو جزيء الوراثة. يعد النشاط أيضًا تطبيقًا لهدف التعلم 3.2 و Science Practice 4.1 لأن الطلاب يقومون بتحليل النتائج التاريخية المنشورة لـ Watson و Crick واختيار الأدلة التي استخدمها Watson and Crick لإنشاء نموذج الحمض النووي الخاص بهم وإظهار المزيد من أن الحمض النووي هو جزيء الوراثة .

    الإجابة المحتملة:

    يعتبر سؤال "التفكير في الأمر" تطبيقًا لهدف التعلم 3.5 وممارسة العلوم 6.4 لأن الطلاب يبحثون في الأساليب التي يمكن للبشر من خلالها معالجة المعلومات القابلة للتوريث ويصفون كيف استندت هذه الأساليب إلى النظريات والنماذج العلمية لواتسون وكريك.

    الإجابة المحتملة:

    تقنيات تسلسل الحمض النووي

    حتى التسعينيات ، كان تسلسل الحمض النووي (قراءة تسلسل الحمض النووي) عملية مكلفة نسبيًا وطويلة. كما أدى استخدام النيوكليوتيدات ذات العلامات الإشعاعية إلى تفاقم المشكلة من خلال مخاوف تتعلق بالسلامة. مع وجود التكنولوجيا والآلات الآلية المتوفرة حاليًا ، فإن العملية رخيصة ، وأكثر أمانًا ، ويمكن إكمالها في غضون ساعات. طور فريد سانجر طريقة التسلسل المستخدمة في مشروع تسلسل الجينوم البشري ، والذي يستخدم على نطاق واسع اليوم (الشكل 14.8).

    ارتباط بالتعلم

    قم بزيارة هذا الموقع لمشاهدة مقطع فيديو يشرح تقنية قراءة تسلسل الحمض النووي التي نتجت عن عمل سانجر.

    1. يمكن استخدام طريقة سانجر لتسلسل أكثر من حبلا في وقت واحد وهو أقل استهلاكا للوقت. تتضمن تحديات طريقة سانجر انخفاض دقتها في تسلسل خيوط الحمض النووي.
    2. طريقة سانجر هي طريقة موثوقة ودقيقة لتسلسل خيوط الحمض النووي. ومع ذلك ، يمكن ترتيب خصلة واحدة فقط في كل مرة. أيضًا ، يمكنه البحث عن قاعدة واحدة فقط في كل مرة مما قد يستغرق وقتًا طويلاً.
    3. طريقة سانجر غير مكلفة للغاية وأقل دقة. ومع ذلك ، فهي غير قابلة للتكيف بسهولة مع مجموعات الأدوات التجارية.
    4. تعتبر طريقة سانجر أقل استهلاكا للوقت ودقة عالية. ومع ذلك ، فهي أكثر تكلفة من الطرق الأخرى المتاحة للتسلسل.

    تُعرف الطريقة باسم طريقة إنهاء سلسلة dideoxy. تعتمد طريقة التسلسل على استخدام آلات إنهاء السلسلة ، ديديوكسينوكليوتيدات (ddNTPs). تختلف dideoxynucleotides ، أو ddNTPSs ، عن deoxynucleotides من خلال عدم وجود مجموعة 3 'OH على السكر المكون من خمسة كربون. إذا تمت إضافة ddNTP إلى حبلا DNA المتنامي ، فلن يتم تمديد السلسلة أكثر من ذلك لأن مجموعة 3 'OH المجانية اللازمة لإضافة نيوكليوتيد آخر غير متوفرة. باستخدام نسبة محددة مسبقًا من ديوكسينوكليوتيدات إلى ديديوكسينوكليوتيدات ، من الممكن توليد أجزاء من الحمض النووي بأحجام مختلفة.

    يتم تغيير طبيعة عينة الحمض النووي المراد ترتيب تسلسلها أو فصلها إلى شريطين عن طريق تسخينها إلى درجات حرارة عالية. ينقسم الحمض النووي إلى أربعة أنابيب يتم فيها إضافة مادة أولية وبوليميراز DNA وجميع النيوكليوتيدات الأربعة (A و T و G و C). بالإضافة إلى كل من الأنابيب الأربعة ، يتم إضافة كميات محدودة من واحد من أربعة ديديوكسينوكليوتيدات إلى كل أنبوب على التوالي. تم تصنيف الأنابيب على أنها A و T و G و C وفقًا لـ ddNTP المضافة. لأغراض الكشف ، يحمل كل من ديديوكسينوكليوتيدات أربعة تسمية فلورية مختلفة. يستمر استطالة السلسلة حتى يتم دمج نيوكليوتيد ثنائي أكسيد الفلورسنت ، وبعد ذلك لا يحدث مزيد من الاستطالة. بعد انتهاء التفاعل ، يتم إجراء التفريد. حتى الفرق في طول قاعدة واحدة يمكن اكتشافه. التسلسل يقرأ من الماسح الضوئي بالليزر. عن عمله في تسلسل الحمض النووي ، حصل سانجر على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1980.

    ارتباط بالتعلم

    أدى تسلسل جينوم سانجر إلى سباق لتسلسل الجينوم البشري بسرعة عالية وتكلفة منخفضة ، وغالبًا ما يشار إليها باسم 1000 دولار في تسلسل يوم واحد. تعرف على المزيد عن طريق تحديد الرسوم المتحركة التسلسل في السرعة هنا.

    1. سيساعد التسلسل الجيني الأسرع في التحليل السريع للتركيب الجيني للبكتيريا التي يمكن أن تسبب أمراضًا للإنسان من أجل علاجات أفضل وأكثر كفاءة. أيضًا ، يمكن أن يوفر تسلسل الحمض النووي للخلية السرطانية طرقًا أفضل لعلاج السرطان أو الوقاية منه.
    2. يمكن أن يساعدنا التسلسل السريع للحمض النووي في تحليل المعلومات الجينية للبكتيريا الموجودة فقط (وليس السلالات الجديدة) التي تسبب المرض في البشر بسرعة ، مما قد يؤدي إلى علاجات أكثر كفاءة.
    3. يمكن أن يساعد التسلسل السريع للحمض النووي الأطباء على علاج وتشخيص الأمراض التي ليست نادرة في السكان.
    4. يمكن استخدام التسلسل الجيني الأسرع لعلاج أنواع قليلة من السرطانات والوقاية منها ، وبالتالي زيادة متوسط ​​العمر المتوقع للمرضى الذين يعانون من هذه الأمراض.

    الرحلان الكهربائي للهلام هو تقنية تستخدم لفصل أجزاء الحمض النووي ذات الأحجام المختلفة. عادة ما يتكون الجل من مادة كيميائية تسمى الاغاروز. يضاف مسحوق Agarose إلى المخزن المؤقت ويتم تسخينه. بعد التبريد ، يُسكب محلول الجل في صينية الصب. بمجرد أن يصلب الجل ، يتم تحميل الحمض النووي على الجل ويتم تطبيق التيار الكهربائي. يحتوي الحمض النووي على شحنة سالبة صافية ويتحرك من القطب السالب باتجاه القطب الموجب. يتم تطبيق التيار الكهربائي لوقت كافٍ للسماح للحمض النووي بالفصل وفقًا للحجم ، وستكون الشظايا الأصغر أبعد ما تكون عن البئر (حيث تم تحميل الحمض النووي) ، وستكون شظايا الوزن الجزيئي الأثقل هي الأقرب إلى البئر. بمجرد فصل الحمض النووي ، يتم تلوين الجل بصبغة خاصة بالحمض النووي لمشاهدته (الشكل 14.9).

    اتصال التطور

    جينوم الإنسان البدائي: كيف نحن مرتبطون؟

    تم نشر المسودة الأولى لتسلسل جينوم الإنسان البدائي مؤخرًا بواسطة Richard E.Green et al. في عام 2010. 1 إنسان نياندرتال هم أقرب أسلاف البشر في الوقت الحاضر. كان من المعروف أنهم عاشوا في أوروبا وغرب آسيا قبل أن يختفوا من سجلات الحفريات منذ حوالي 30000 عام. درس فريق جرين ما يقرب من 40 ألف عام من بقايا أحافير تم اختيارها من مواقع في جميع أنحاء العالم. تم استخدام وسائل متطورة للغاية لإعداد العينات وتسلسل الحمض النووي بسبب الطبيعة الهشة للعظام والتلوث الجرثومي الشديد. في دراستهم ، تمكن العلماء من تسلسل حوالي أربعة مليارات زوج قاعدي. تمت مقارنة تسلسل الإنسان البدائي بتسلسل البشر الحاليين من جميع أنحاء العالم. بعد مقارنة التسلسلات ، وجد الباحثون أن جينوم الإنسان البدائي لديه تشابه أكبر بنسبة 2 إلى 3 في المائة مع الأشخاص الذين يعيشون خارج إفريقيا مقارنة بالناس في إفريقيا. بينما اقترحت النظريات الحالية أن جميع البشر الحاليين يمكن تتبعهم إلى مجموعة صغيرة من الأسلاف في إفريقيا ، فإن البيانات من جينوم الإنسان البدائي قد تتعارض مع هذا الرأي. اكتشف جرين وزملاؤه أيضًا شرائح الحمض النووي بين الناس في أوروبا وآسيا والتي تشبه تسلسل الإنسان البدائي أكثر من التسلسلات البشرية المعاصرة الأخرى. ملاحظة أخرى مثيرة للاهتمام هي أن إنسان نياندرتال مرتبط ارتباطًا وثيقًا بأشخاص من بابوا غينيا الجديدة كما هو الحال مع أولئك من الصين أو فرنسا. هذا مثير للدهشة لأن بقايا أحافير إنسان نياندرتال كانت موجودة فقط في أوروبا وغرب آسيا. على الأرجح ، حدث التبادل الجيني بين إنسان نياندرتال والإنسان الحديث حيث ظهر الإنسان الحديث من إفريقيا ، قبل تباعد الأوروبيين وشرق آسيا وبابوا غينيا الجديدة.

    يبدو أن العديد من الجينات قد خضعت لتغييرات من إنسان نياندرتال خلال تطور البشر في الوقت الحاضر. تشارك هذه الجينات في بنية الجمجمة ، والتمثيل الغذائي ، وتشكل الجلد ، والتطور المعرفي. أحد الجينات ذات الأهمية الخاصة هو رونكس 2، والذي يختلف في البشر المعاصرين والنياندرتال. هذا الجين مسؤول عن العظم الجبهي البارز ، والقفص الصدري على شكل جرس ، والاختلافات السنية التي تظهر في إنسان نياندرتال. من المتوقع أن يحدث تغيير تطوري في رونكس 2 كان مهمًا في أصل الإنسان المعاصر ، وقد أثر ذلك على الجمجمة والجزء العلوي من الجسم.

    1. نشأ البشر الأوائل من إفريقيا ، ثم انتشروا ليسكنوا أجزاء مختلفة من الكرة الأرضية. تزاوجت مجموعة معزولة من هؤلاء البشر الأوائل مع إنسان نياندرتال.
    2. تزاوج البشر الأوائل مع إنسان نياندرتال ، وظهروا من إفريقيا ، ثم انتشروا لتعيش في أجزاء مختلفة من العالم.
    3. نشأ البشر الأوائل من إفريقيا ، وتزاوجوا مع إنسان نياندرتال ، ثم انتشروا ليشملوا أجزاء مختلفة من الكرة الأرضية.
    4. لم يتزاوج البشر الأوائل مع إنسان نياندرتال ، لكن لدينا العديد من أوجه التشابه الجينية لأننا نتشارك في سلف مشترك.

    ارتباط بالتعلم

    شاهد حديث Svante Pääbo الذي يشرح أبحاث جينوم الإنسان البدائي في مؤتمر TED السنوي لعام 2011 (التكنولوجيا والترفيه والتصميم).

    1. لقد قيل أن جميع البشر على الأرجح ينحدرون من إفريقيا. ويدعم هذا البحث أن التباين الجيني في إفريقيا وجد أيضًا في بقية العالم.
    2. تم دعم النظرية القائلة بأن البشر ينحدرون من إفريقيا من خلال البحث القائل بأن معظم الجينومات البشرية التي تم اختبارها خارج إفريقيا لها روابط وثيقة بجينومات الناس في إفريقيا ولكن التباين الجيني في إفريقيا لم يتم العثور عليه في بقية العالم.
    3. من المرجح أن ينحدر البشر من إفريقيا. هذا البحث مدعوم بحقيقة أن جميع الجينومات البشرية التي تم اختبارها خارج إفريقيا لها روابط وثيقة بجينومات الناس في إفريقيا. أيضًا ، هناك تباين جيني في إفريقيا لم يتم العثور عليه في بقية العالم.
    4. حدث الانتقال إلى الإنسان الحديث داخل إفريقيا والذي كان مفاجئًا. وهكذا ، فإن الجينوم البشري الذي تم اختباره خارج إفريقيا كان له روابط وثيقة بجينومات الناس في إفريقيا.

    تغليف الحمض النووي في الخلايا

    عند مقارنة الخلايا بدائية النواة بالخلايا حقيقية النواة ، تكون بدائيات النوى أبسط بكثير من حقيقيات النوى في العديد من ميزاتها (الشكل 14.10). تحتوي معظم بدائيات النوى على كروموسوم دائري واحد موجود في منطقة من السيتوبلازم تسمى النواة.

    اتصال مرئي

    1. يُمكِّن التقسيم في الخلايا حقيقية النواة من بناء بروتينات ومنتجات RNA أكثر تعقيدًا. في بدائيات النوى ، تتمثل الميزة في أن تخليق الحمض النووي الريبي والبروتين يحدث بسرعة أكبر لأنه يحدث في جزء واحد.
    2. يُمكِّن التقسيم في الخلايا بدائية النواة من بناء بروتينات ومنتجات RNA أكثر تعقيدًا. وتتمثل الميزة في حقيقيات النوى في أن تخليق البروتينات والحمض النووي الريبي يحدث بسرعة أكبر بكثير لأنهما يحدثان في حجرة واحدة.
    3. يُمكِّن التقسيم في الخلايا حقيقية النواة من بناء بروتينات ومنتجات RNA أبسط. في بدائيات النوى ، تكون الميزة هي فقط البروتينات الأبسط ومنتجات الحمض النووي الريبي ، لأنه لا توجد حاجة للبروتينات المعقدة.
    4. يُمكِّن التقسيم في الخلايا حقيقية النواة من بناء بروتينات ومنتجات RNA أكثر تعقيدًا. في بدائيات النوى ، تتمثل الميزة في أن تخليق الحمض النووي الريبي والبروتين يستغرق وقتًا أطول لأنه يحدث في جزء واحد.

    حجم الجينوم في واحدة من بدائيات النوى الأكثر دراسة ، بكتريا قولونية، 4.6 مليون زوج قاعدي (حوالي 1.1 مم ، إذا تم قطعها وتمديدها). فكيف يتناسب هذا داخل خلية بكتيرية صغيرة؟ يتم التواء الحمض النووي بما يعرف باسم الالتواء الفائق. يعني الالتواء الفائق أن الحمض النووي إما تحت الجرح (أقل من لفة واحدة من اللولب لكل 10 أزواج أساسية) أو مفرط الجرح (أكثر من دورة واحدة لكل 10 أزواج قاعدية) من حالة الاسترخاء الطبيعية. من المعروف أن بعض البروتينات تشارك في الالتفاف الفائق للبروتينات والإنزيمات الأخرى مثل DNA gyrase التي تساعد في الحفاظ على البنية فائقة الالتفاف.

    تستخدم حقيقيات النوى ، التي تتكون كل كروموسوماتها من جزيء دنا خطي ، نوعًا مختلفًا من استراتيجية التعبئة لتلائم الحمض النووي الخاص بها داخل النواة (الشكل 14.11). على المستوى الأساسي ، يتم لف الحمض النووي حول البروتينات المعروفة باسم الهيستونات لتشكيل هياكل تسمى الجسيمات النووية. الهستونات عبارة عن بروتينات محفوظة تطوريًا غنية بالأحماض الأمينية الأساسية وتشكل الأوكتامر. يتم لف الحمض النووي (المشحون سلبًا بسبب مجموعات الفوسفات) بإحكام حول قلب هيستون. يرتبط هذا النوكليوسوم بالنيوكليوسوم التالي بمساعدة DNA رابط. يُعرف هذا أيضًا باسم بنية "الخرز على الخيط". يتم ضغط هذا أيضًا في ألياف 30 نانومتر ، وهو قطر الهيكل. في مرحلة الطور الرئيسي ، تكون الكروموسومات في أكثر حالاتها ضغطًا ، ويبلغ عرضها حوالي 700 نانومتر ، وتوجد مقترنة ببروتينات السقالة.

    في الطور البيني ، تحتوي الكروموسومات حقيقية النواة على منطقتين متميزتين يمكن تمييزهما عن طريق التلوين. تُعرف المنطقة المعبأة بإحكام باسم الكروماتين المتغاير ، وتُعرف المنطقة الأقل كثافة بالكروماتين الحقيقي. عادة ما يحتوي الهيتروكروماتين على جينات لم يتم التعبير عنها ، وتوجد في مناطق السنترومير والتيلوميرات. عادةً ما يحتوي الكروماتين الحقيقي على جينات منسوخة ، مع حزم الحمض النووي حول النيوكليوسومات ولكن لا يتم ضغطها بشكل أكبر.

    الحواشي

    بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

    هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

      إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

    • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة استشهاد مثل هذه.
      • المؤلفون: Julianne Zedalis، John Eggebrecht
      • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
      • عنوان الكتاب: Biology for AP® Courses
      • تاريخ النشر: 8 مارس 2018
      • المكان: هيوستن ، تكساس
      • عنوان URL للكتاب: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/1-introduction
      • عنوان URL للقسم: https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/14-2-dna-structure-and-sequencing

      © 12 كانون الثاني (يناير) 2021 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


      14.8 جمل التعبير

      يمكن استخدام أنواع معينة من التعبيرات كبيانات باتباعها بفواصل منقوطة.

      ان بيان التعبير يتم تنفيذه عن طريق تقييم التعبير إذا كان للتعبير قيمة ، يتم تجاهل القيمة.

      يكتمل تنفيذ عبارة التعبير بشكل طبيعي إذا وفقط إذا اكتمل تقييم التعبير بشكل طبيعي.

      بخلاف C و C ++ ، تسمح لغة برمجة Java فقط باستخدام أشكال معينة من التعبيرات كجمل تعبيرية. على سبيل المثال ، من القانوني استخدام تعبير استدعاء طريقة (القسم 15.12):

      لكن ليس من القانوني استخدام تعبير بين قوسين (القسم 15.8.5):

      لاحظ أن لغة برمجة Java لا تسمح بـ "cast to void" - void ليس نوعًا - لذا فإن خدعة C التقليدية لكتابة عبارة تعبير مثل:

      لا يعمل. من ناحية أخرى ، تسمح لغة برمجة Java بجميع أنواع التعبيرات الأكثر فائدة في عبارات التعبير ، ولا تتطلب استدعاء طريقة يُستخدم كبيان تعبير لاستدعاء طريقة باطلة ، لذلك لا توجد حاجة تقريبًا لمثل هذه الحيلة. إذا كانت هناك حاجة إلى خدعة ، فيمكن استخدام عبارة تخصيص (& القسم 15.26) أو بيان إعلان متغير محلي (القسم 14.4) بدلاً من ذلك.


      نظام OptiSystem 14.2

      يتضمن OptiSystem 14.2 العديد من المكونات الجديدة وتحسينات المكونات بما في ذلك الجديدة مستشعر FBG موحد و محقق مستشعر WDM FBG المكونات والتحديثات الرئيسية لدينا نماذج الألياف المخدرة ، وتحسينات على وظائف العديد من مولدات النبضات الكهربائية .

      OptiSystem 14.2.0 الميزات الجديدة

      الميزات الرئيسية الجديدة

      • جديد مستشعر FBG موحد و محقق مستشعر WDM FBG تمت إضافة مكونات إلى موقعنا الجديد مجسات مجلد. تسمح هذه المكونات الجديدة بتوصيف أنظمة استشعار الشبكات القائمة على الألياف.

      • تحديثات وظيفية وتحسينات لنماذج الألياف المخدرة ذات الحالة الثابتة ، بما في ذلك الألياف المخدرة , الألياف المشفرة Er-Yb , ألياف يب مخدر , ألياف مخدرة TM , الألياف المخدرة العلاقات العامة ، و هو مخدر الألياف المكونات (العنصر الأخير هو إضافة نموذج جديد إلى مكتبة الألياف المخدرة لدينا)

      • تحديثات وظيفية وتحسينات لنماذج الألياف المخدرة الديناميكية الخاصة بنا ، بما في ذلك ألياف مخدرة ديناميكية , الألياف البصرية المشفرة Er-Yb , الألياف الديناميكية Yb Doped , الألياف المخدرة TM الديناميكية ، و Ho Doped الألياف الديناميكية (العنصران الأخيران هما إضافات نموذجية جديدة إلى مكتبة الألياف الخاصة بنا)

      • تم تحديث العديد من مكونات مولد النبض الكهربائي للسماح بمزيد من المرونة في تحديد تسلسل النبض (تشمل المكونات مولد النبض الزائدي القاطع , مولد النبض الغاوسي , مولد النبض المثلث , مولد النبضات المنشار , مولد النبض المنشار للأسفل , مولد النبضات , أثار مولد نبض جيب التمام , مولد النبض الجيبي , النبض المقاس ، و مولد النبضات )

      مكونات المكتبة الجديدة والتحسينات

      المضخم البصري وتصميم الألياف (نماذج الحالة الثابتة): Er Doped Fiber و Er-Yb Codoped Fiber و Yb Doped Fiber و Tm Doped Fiber و Pr Doped Fiber و Ho Doped Fiber

      خضعت نماذج الألياف الضوئية ذات الحالة المستقرة لتحديث كبير. تشتمل جميع نماذج الألياف ذات الحالة المستقرة الآن على نمذجة ضخ الكسوة المزدوجة ، وتشتت رايلي ، والتشتت غير المرن لرامان وبريلوين ، والتشتت والتشكيل الذاتي الطور. بالإضافة إلى ذلك ، تم إصلاح علامات تبويب معلمات المكونات لتوفير تناسق أفضل ومنطق بين جميع نماذج الألياف المخدرة.
      كما تمت إضافة نموذج الحالة المستقرة الجديد لتوصيف الألياف المغطاة بالهولميوم.
      لمزيد من المعلومات حول هذه التحديثات الهامة ، يرجى الاطلاع على قسم الخلفية الفنية لكل نموذج ألياف مخدر (انظر OptiSystem_Component_Library.pdf).

      المضخم البصري وتصميم الألياف (النماذج الديناميكية): Er Doped Fiber Dynamic و Er-Yb Codoped Fiber Dynamic و Yb Doped Fiber Dynamic و Tm Doped Fiber Dynamic و Ho Doped Fiber Dynamic

      خضعت نماذج الألياف الضوئية الديناميكية لتحديث كبير. تشتمل جميع نماذج الألياف الديناميكية الآن على نمذجة الضخ المزدوج ، وتشتت رايلي ، وتشتت رامان غير المرن ، وتأثيرات التشتت. بالإضافة إلى ذلك ، تم إصلاح علامات تبويب معلمات المكونات لتوفير تناسق أفضل ومنطق بين جميع نماذج الألياف المخدرة.
      كما تمت إضافة نماذج ديناميكية جديدة لتوصيف الألياف المغطاة بالثوليوم والألياف المشبعة بالهولميوم.
      لمزيد من المعلومات حول هذه التحديثات الهامة ، يرجى الاطلاع على قسم الخلفية الفنية لكل نموذج ألياف مخدر (انظر OptiSystem_Component_Library.pdf).

      تصميم مستشعر الألياف الضوئية: مستشعر FBG موحد ، محقق مستشعر WDM FBG

      تم إنشاء مكونات مستشعر FBG الموحد الجديد و WDM FBG Sensor Interrogator للسماح بتوصيف أنظمة استشعار الشبكات القائمة على الألياف (لنمذجة كل من درجة الحرارة وأحداث الإجهاد / الإجهاد). مستشعر FBG الموحد عبارة عن مقضب ألياف Bragg موحد يتضمن نماذج تحليلية تربط درجة الحرارة و / أو أحداث الإجهاد / الإجهاد بالتغيرات في الخصائص البصرية للشبك (الانعكاس وطيف الإرسال). يجمع مستشعر مستشعر WDM FBG بين محلل الطيف البصري مع أدوات التحليل لتحديد موقع الحد الأقصى أو الحد الأدنى لأطياف الانعكاس.

      الشكل 1: نماذج هولميوم الحالة الثابتة والديناميكية الجديدة - يوضح هذا المثال نتائج نماذج مضخمات الألياف Ho Doped (الحالة الثابتة & # 8211 اليسرى والديناميكية & # 8211 اليمنى) الخاضعة لتدفق إدخال من النبضات. بالنسبة للنموذج الديناميكي ، ستختلف كثافات الموجة الحاملة مع مرور الوقت لنموذج الحالة المستقرة ، ويفترض نظام كسب ثابت طوال نافذة وقت المحاكاة بأكملها (لهذا السبب ، يجب استخدام النموذج الديناميكي في حالة نمذجة انتقالات سريعة في الوقت المناسب)

      الشكل 2: مثال على نظام استشعار FBG بأربعة أوضاع - يتم إنشاء المستشعرات من مكون مستشعر FBG الموحد ويمكن استخدامها لنمذجة تأثيرات درجة الحرارة والتوتر في وقت واحد أو بشكل مستقل. يجمع مستشعر مستشعر WDM FBG بين محلل الطيف البصري مع أدوات التحليل لتحديد موقع الحد الأقصى أو الحد الأدنى لأطياف الانعكاس.

      مكتبة جهاز الإرسال (مولدات النبض الكهربائي): مولد النبض الزائدي القاطع ، مولد النبض الغاوسي ، مولد النبض المثلث ، مولد النبض المنشار ، مولد النبض المنشار للأسفل ، مولد النبض ، مولد نبض الجيب المرتفع ، مولد النبض الجيبي ، النبض المقاس ، النبض مولد كهرباء

      تم تحديث العديد من مكونات مولد النبض الكهربائي للسماح بمزيد من المرونة في تحديد تسلسل النبض ، بما في ذلك:
      • القدرة على تحديد ما إذا كان سيتم تحديد تسلسل النبض بناءً على مولد تسلسل بت خارجي (افتراضي) أو استخدام معلمات داخلية.
      • عند استخدام المعلمات الداخلية ، فإن الخيار لتحديد نقاط زمنية محددة حيث يتم إدخال النبضات ومعدل التكرار (في الوقت المناسب) لتجمعات النبضات هذه.
      • عند الاقتضاء ، خيار تحديد عرض النبضة وطول الاقتطاع.
      بالإضافة إلى ذلك ، فإن مولد النبضات يشتمل المكون الآن على دعم إشارات إدخال M-ary والقدرة على مطابقة سعة الخرج مباشرة بسعة الإدخال

      الشكل 3: ميزات تعريف النبض الجديد لمولدات النبضات الكهربائية - تشتمل العديد من مولدات النبضات الكهربائية لدينا الآن على القدرة على تحديد تسلسل النبض بناءً على مولد تسلسل البتات الخارجي (الميزة الحالية) أو داخليًا عن طريق تحديد النقاط الزمنية المحددة التي ستظهر فيها النبضات. يوضح المثال أعلاه تسلسل نبض محدد داخليًا مع مواقع ذروة النبض المحددة لمواضع زمنية تبلغ 1 و 2 و 4 نانو ثانية.

      تحسينات وإصلاحات المنتج الأخرى

      مكتبة المرشحات

      وظائف النقل الخاصة بـ مرشح جيب التمام المرتفع بالمرور المنخفض و مرشح باند باس بارز لجيب التمام تم تحديث المكونات. لمزيد من المعلومات حول الصيغ الجديدة ، يرجى الاطلاع على الخلفية الفنية لهذه المكونات.

      مكتبة المرسلات

      تعريفات النبض لملف أثار مولد نبض جيب التمام و أثارت ماري مولد نبض جيب التمام تم تحديث المكونات. لمزيد من المعلومات حول التعريفات والصيغ الجديدة ، يرجى الاطلاع على الخلفية الفنية لهذه المكونات.
      ال منشئ تسلسل البت المحدد من قبل المستخدم يتضمن المكون الآن دعمًا لـ مواقع بت غير صفرية . عند تحديده ، سيتمكن المستخدمون من تحديد المواقع الدقيقة حيث سيتم وضع البتات (سيتم ملء جميع المواقع الأخرى للتسلسل بتات صفرية).
      ال التشفير FEC يتضمن المكون الآن خيارًا لـ Trim إلى طول التسلسل. في بعض التطبيقات (مثل أنظمة التشكيل ذات الترتيب الأعلى) يكون من المرغوب فيه أن يكون طول تسلسل البتات الذي يخرج من المشفر هو نفسه الذي يدخل.

      مكتبة سلبية

      مكونات Power Combiner ( Power Combiner 2 & # 2151 , Power Combiner 4 & # 2151 , Power Combiner 8 & # 2151 و موحد القوة ) تتضمن الآن خيارات لفرض حالة الحفاظ على الطاقة وتضمين اعتماد الطور عند الإدخال. لمزيد من المعلومات حول هذه الميزات الجديدة ، يرجى الاطلاع على الخلفية التقنية لهذه المكونات.

      مكتبة المستقبلات

      ال عالمي DSP يشتمل المكون الآن على خيار تنفيذ روتين المعادلة التكيفية (AE) قبل أو بعد روتين إزاحة التردد (FOE). بالنسبة إلى تنسيق تعديل BPSK (عند وجود PMD العشوائي) ، قد يكون من المفيد إجراء FOE أولاً.
      ال فك FEC يشتمل المكون الآن على خيارات لوحة الصفر لطول التسلسل (للتعويض عن إزالة الرموز العلوية المستخدمة في عملية التشفير / فك التشفير)

      مكتبة مكبرات الصوت

      ال مضخم ترانسمبانسانس تم تحديثه لإصلاح خطأ تم العثور عليه في خيار Load Transfer Function للمعلمة نموذج وظيفة النقل (لم يتم ضبط التردد المركزي لملف تعريف المرشح بشكل صحيح)

      تحديثات التطبيقات

      تم تحديث مجلد العينات (نماذج OptiSystem 14.2) على النحو التالي:
      • تم إنشاء مجموعة جديدة من النماذج والبرامج النصية للسماح بتحليل أداء أنظمة التعديل ذات الترتيب الأعلى في ظل ظروف الضوضاء الغوسية بما في ذلك PSK و QAM و PAM. يمكن العثور على هذه الأمثلة ومنحنيات تحليل مخرجات Excel المرتبطة بها ضمن "أنظمة التعديل المتقدمة تحليل SER و BER لأنظمة QAM-PSK-PAM".
      • تم إنشاء أمثلة جديدة لنماذج Holmium ذات الحالة المستقرة والديناميكية ونماذج Tm الديناميكية (انظر "المكبرات الضوئية نماذج الألياف المخدرة" و "المكبرات الضوئية نماذج الألياف المخدرة Tm")
      • تم تحديث أمثلة أنظمة التماسك البصري BPSK لإصلاح مشكلة تم العثور عليها في استعادة الطور عند تطبيق انحطاط PMD العشوائي على نموذج الإرسال. توجد الأمثلة المحدّثة ضمن "Advanced modulation systems PSK systems BPSK"
      • تمت إضافة مجلد "أنظمة الاستشعار" إلى عينات OS 14.2. تم إضافة أمثلة جديدة لأنظمة استشعار LIDAR و FBG.
      • تمت إضافة مشروع تصميم جديد لحساسية جهاز الاستقبال (تحليل حساسية جهاز الاستقبال PIN و APD) إلى المجلد "تصميم وتحليل المستقبِل البصري / تحليل ضوضاء وحساسية جهاز الكشف الضوئي". توفر هذه الأمثلة الجديدة نماذج محاكاة نظرية متطابقة لأنظمة اكتشاف PIN / APD محدودة الكم ، والطلقات ، والحرارية والضوئية.

      الشكل 4: مجموعات أدوات تحليل أداء النظام لأنظمة QAM و PSK و PAM - تمت إضافة مشروع OptiSystem جديد ونصوص إلى عينات OptiSystem 14.2 للسماح للمستخدمين بإعداد منحنيات تحليل شلال SER و BER بسرعة استنادًا إلى EbNo / EsNo (نسبة الطاقة لكل بت / رمز إلى نسبة الكثافة الطيفية لطاقة الضوضاء) نماذج اكتساح ضعف الضوضاء الغاوسي. تم تصميم البرامج النصية لتصدير البيانات تلقائيًا للمعالجة اللاحقة والرسوم البيانية في Excel (تم تضمين قوالب Excel في نماذج OptiSystem 14.2).

      الشكل 5: مجموعة أدوات تحليل حساسية جهاز الاستقبال - تمت إضافة مشروع مجموعة أدوات تحليل مستقبل OptiSystem جديد (تحليل حساسية مستقبلات PIN و APD) إلى مجلد "تصميم وتحليل المستقبل البصري". تتضمن مجموعة الأدوات الجديدة هذه نصوصًا مخصصة للمكونات لحساب مقاييس أداء جهاز الاستقبال النظرية (Q ، حساسية جهاز الاستقبال) لأنظمة اكتشاف PIN / APD للمضخم المسبق الكمي والطلقي والحراري والبصري. يمكن استخدام هذه النماذج كقوالب مرجعية لإنشاء تصميمات النظام الفرعي لمستقبل IM-DD المعتمدة على الشركة المصنعة.

      تحديثات التوثيق

      مكتبة مكونات OptiSystem

      تم تحديث (أو إنشاء) جداول المعلمات و / أو أقسام الوصف الفني للمكونات التالية:
      • ألياف Er Doped ، ألياف Er-Yb Codoped ، ألياف Yb Doped ، ألياف Tm Doped ، ألياف Pr Doped ، ألياف Ho Doped (جديدة)
      • Er Doped Fiber Dynamic ، Er-Yb Codoped Fiber Dynamic ، Yb Doped Fiber Dynamic ، Tm Doped Fiber Dynamic (جديد) ، Ho Doped Fiber Dynamic (جديد)
      • مستشعر FBG موحد (جديد) ، محقق مستشعر WDM FBG (جديد)
      • مولد النبض الزائدي القاطع ، مولد النبض الغاوسي ، مولد النبض المثلث ، مولد النبض المنشار ، مولد النبض المنشار للأسفل ، مولد النبض ، مولد نبض الجيب المرتفع ، مولد النبض الجيبي ، النبض المقاس
      • مولد تسلسل بت محدد من قبل المستخدم
      • مرشح جيب التمام المرتفع بالمرور المنخفض وفلتر جيب التمام البارز
      • رفع مولد نبض جيب التمام ومولد نبض جيب التمام M-ary Raised
      • Power Combiner 2 & # 2151 ، Power Combiner 4 & # 2151 ، Power Combiner 8 & # 2151 ، Power Combiner
      • عالمي DSP
      • جهاز تشفير FEC ، جهاز فك تشفير FEC
      • مصور كوكبة


      Fnky / ANSI.md

      متبوعًا بالأمر ، عادةً ما يتم تحديده بفتح قوس مربع ([) ويتبعه اختياريًا الوسيطات والأمر نفسه.

      يتم تحديد الحجج بفاصلة منقوطة ().

      اسم عدد عشري ثماني عرافة ج- الهروب مفتاح Ctrl وصف
      BEL 7 007 0x07 أ ^ ج جرس المحطة
      بكالوريوس 8 010 0x08 ب ^ ح مسافة للخلف
      HT 9 011 0x09 t ^ أنا مساحة أفقية
      LF 10 012 0x0A ن ^ ج Linefeed (سطر جديد)
      VT 11 013 0x0B الخامس ^ ك علامة تبويب عمودي
      FF 12 014 0x0C F ^ لام Formfeed (أيضًا: صفحة جديدة NP)
      سجل تجاري 13 015 0x0D r ^ م إرجاع
      خروج 27 033 0x1B هـ * ^[ هروب الشخصية
      دل 127 177 0x7F & ltnone & GT & ltnone & GT حذف الحرف

      ملحوظة: بعض تسلسلات هروب عناصر التحكم ، مثل e لـ ESC ، ليست مضمونة للعمل في جميع اللغات والمترجمات. يوصى باستخدام التمثيل العشري أو الثماني أو الست عشري كرمز هروب.

      ملحوظة: ال مفتاح Ctrl التمثيل هو ببساطة ربط الأحرف غير القابلة للطباعة من رمز ASCII 1 مع الأحرف (الأحرف) القابلة للطباعة من رمز ASCII 65 ("A"). سيكون رمز ASCII 1 هو ^ A (Ctrl-A) ، بينما رمز ASCII 7 (BEL) سيكون ^ G (Ctrl-G). هذا تمثيل شائع (وطريقة إدخال) ويأتي تاريخيًا من إحدى سلاسل VT من المحطات الطرفية.

      تسلسل رمز ESC وصف
      ESC [H يحرك المؤشر إلى موضع المنزل (0 ، 0)
      خروج[ح
      خروج[F
      يحرك المؤشر إلى السطر رقم ، العمود رقم
      ESC [#A يتحرك المؤشر لأعلى # خطوط
      ESC [# ب يتحرك المؤشر لأسفل # خطوط
      ESC [#C يتحرك المؤشر لليمين # أعمدة
      ESC [# د يتحرك المؤشر لليسار # أعمدة
      ESC [#E يتحرك المؤشر إلى بداية السطر التالي ، خط واحد لأسفل
      ESC [# F. يحرك المؤشر إلى بداية السطر السابق ، # سطرًا لأسفل
      ESC [#G يحرك المؤشر إلى العمود رقم
      ESC [6n طلب موضع المؤشر (تقارير مثل ESC [## R)
      ESC [s حفظ موضع المؤشر
      ESC [u يعيد المؤشر إلى آخر موضع محفوظ
      تسلسل رمز ESC وصف
      ESC [J يمسح الشاشة
      ESC [0J مسح من المؤشر حتى نهاية الشاشة
      ESC [1J يمسح من المؤشر إلى بداية الشاشة
      ESC [2J يمسح الشاشة بأكملها
      ESC [K. يمسح الخط الحالي
      ESC [0 ك يمسح من المؤشر إلى نهاية السطر
      ESC [1K يمسح من المؤشر إلى بداية السطر
      ESC [2K يمسح الخط بأكمله
      تسلسل رمز ESC وصف
      ESC [134 <. > م قم بتعيين أوضاع الرسومات للخلية ، مفصولة بفاصلة منقوطة ().
      ESC [0 م إعادة ضبط جميع الأوضاع (الأنماط والألوان)
      ESC [1 م اضبط الوضع الغامق.
      ESC [2 م اضبط الوضع الخافت / الخافت.
      ESC [3 م ضبط الوضع المائل.
      ESC [4 م ضبط وضع التسطير.
      ESC [5 م ضبط وضع الوميض
      ESC [7 م ضبط الوضع العكسي / العكسي
      ESC [8 م ضبط الوضع غير المرئي
      ESC [9 م تعيين وضع يتوسطه خط.

      ملحوظة: قد لا تدعم بعض المحطات بعضًا من تسلسلات وضع الرسوم المذكورة أعلاه.

      تدعم معظم المحطات الطرفية 8 و 16 لونًا ، بالإضافة إلى 256 لونًا (8 بت). يتم تعيين هذه الألوان من قبل المستخدم ، ولكن لها معاني محددة بشكل عام.

      اسم اللون كود اللون الأمامي رمز لون الخلفية
      أسود 30 40
      أحمر 31 41
      أخضر 32 42
      أصفر 33 43
      أزرق 34 44
      أرجواني 35 45
      ازرق سماوي 36 46
      أبيض 37 47
      إعادة ضبط 0 0

      ملحوظة: ال إعادة ضبط اللون هو رمز إعادة التعيين الذي يعيد التعيين الكل الألوان وتأثيرات النص.

      تدعم معظم الأجهزة الطرفية ، باستثناء المجموعة الأساسية المكونة من 8 ألوان ، الألوان "الساطعة" أو "الجريئة". هذه لها مجموعة رموز خاصة بها ، تعكس الألوان العادية ، ولكن مع رمز إضافي واحد في أكوادها:

      تخبر رموز الهروب التالية الجهاز الطرفي باستخدام معرف اللون المحدد:

      تسلسل رمز ESC وصف
      ESC [385م تعيين لون المقدمة.
      ESC [485م تعيين لون الخلفية.

      أين يجب استبداله بمؤشر اللون من 0 إلى 255 لجدول الألوان التالي:

      يبدأ الجدول بـ 16 لونًا أصليًا (0-15).

      216 لونًا (16-231) أو يتكون من 3 بت لكل قناة RGB قيمة يقابلها 16 ، معبأة في قيمة واحدة.

      الألوان الـ 24 النهائية (232-255) هي درجات رمادية تبدأ من الظل الأفتح قليلاً من الأسود ، ويتدرج إلى درجة أغمق قليلاً من الأبيض.

      تفسر بعض المحاكيات هذه الخطوات على أنها زيادات خطية (256/24) على جميع القنوات الثلاث ، على الرغم من أن بعض المحاكيات قد تحدد هذه القيم صراحةً.

      تدعم المزيد من المحطات الطرفية الحديثة Truecolor (24 بت RGB) ، مما يسمح لك بتعيين ألوان المقدمة والخلفية باستخدام RGB.

      لا يتم توثيق تسلسلات الهروب هذه بشكل جيد.

      تسلسل رمز ESC وصف
      ESC [382م اضبط لون المقدمة على هيئة RGB.
      ESC [482م اضبط لون الخلفية على أنه RGB.

      لاحظ أن 38 و 48 يتوافقان مع تسلسل الألوان 16 ويتم تفسيرهما بواسطة الجهاز لتعيين لون المقدمة والخلفية على التوالي. حيث يعين 2 و 5 تنسيق اللون.

      تسلسل رمز ESC وصف
      ESC [=ح يغير عرض الشاشة أو الكتابة إلى الوضع المحدد بالقيمة.
      ESC [= 0 ساعة 40 × 25 أحادية اللون (نص)
      ESC [= 1 ساعة 40 × 25 لون (نص)
      ESC [= 2 ساعة 80 × 25 أحادية اللون (نص)
      ESC [= 3 ساعات 80 × 25 لون (نص)
      ESC [= 4 ساعات 320 × 200 4 ألوان (رسومات)
      ESC [= 5 ساعات 320 × 200 أحادية اللون (رسومات)
      ESC [= 6 ساعات 640 × 200 أحادية اللون (رسومات)
      ESC [= 7 ساعات تمكن من التفاف الخط
      ESC [= 13 ساعة 320 × 200 لون (رسومات)
      ESC [= 14 ساعة 640 × 200 لون (رسومات ذات 16 لونًا)
      ESC [= 15 ساعة 640 × 350 أحادية اللون (رسومات ثنائية اللون)
      ESC [= 16 ساعة 640 × 350 لونًا (رسومات ذات 16 لونًا)
      ESC [= 17 ساعة 640 × 480 أحادية اللون (رسومات ثنائية اللون)
      ESC [= 18 ساعة 640 × 480 لونًا (رسومات ذات 16 لونًا)
      ESC [= 19 ساعة 320 × 200 لون (رسومات 256 لونًا)
      ESC [=ل يعيد تعيين الوضع باستخدام نفس القيم التي يستخدمها Set Mode ، باستثناء 7 ، التي تعطل التفاف الخط. الحرف الأخير في تسلسل الهروب هذا هو حرف L.

      هذه بعض الأمثلة على الأساليب الخاصة ، التي لم تحددها المواصفات ، ولكنها مطبقة في معظم المطاريف.

      تسلسل رمز ESC وصف
      ESC [؟ 25 لتر اجعل المؤشر غير مرئي
      ESC [؟ 25 ساعة اجعل المؤشر مرئيًا
      ESC [؟ 47 لتر استعادة الشاشة
      ESC [؟ 47 ساعة حفظ الشاشة
      ESC [؟ 1049h تمكن المخزن المؤقت البديل
      ESC [؟ 1049 لتر تعطيل المخزن المؤقت البديل

      ارجع إلى تسلسلات التحكم XTerm للحصول على قائمة أكثر تعمقًا بالأوضاع الخاصة التي حددتها XTerm.

      ملاحظة: على الرغم من أن معظم المحطات الطرفية قد تدعم هذه الأوضاع ، فقد لا يعمل بعضها في معددات الإرسال مثل tmux.

      يعيد تعريف مفتاح لوحة مفاتيح لسلسلة محددة.

      يتم تحديد معلمات تسلسل الهروب هذا على النحو التالي:

      الرمز هو واحد أو أكثر من القيم المدرجة في الجدول التالي. تمثل هذه القيم مفاتيح لوحة المفاتيح ومجموعات المفاتيح. عند استخدام هذه القيم في أمر ما ، يجب عليك كتابة الفواصل المنقوطة الموضحة في هذا الجدول بالإضافة إلى الفواصل المنقوطة التي يتطلبها تسلسل الهروب. الرموز الموجودة بين قوسين غير متوفرة في بعض لوحات المفاتيح. لن يفسر ANSI.SYS الرموز الموجودة بين قوسين للوحات المفاتيح هذه إلا إذا قمت بتحديد رمز التبديل / X في الأمر DEVICE لـ ANSI.SYS.

      السلسلة هي إما رمز ASCII لحرف واحد أو سلسلة مضمنة في علامات اقتباس. على سبيل المثال ، يمكن استخدام كل من 65 و "أ" لتمثيل حرف كبير أ.

      مهم: بعض القيم الواردة في الجدول التالي غير صالحة لجميع أجهزة الكمبيوتر. تحقق من وثائق جهاز الكمبيوتر الخاص بك بحثًا عن قيم مختلفة.


      شاهد الفيديو: ملخص شامل حول المتتاليات العددية الثالثة ثانوي (شهر نوفمبر 2021).