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'第三章第3节-DNA复制(市公开课) 第三节DNA的复制 沃森和克里克假设，DNA复制是一种复制一、对DNA复制方式的探究全保留复制半保留复制弥散复制（一）提出问题DNA的复制方式怎样?（二）作出假设半保留 问题2:事实上,复制后的DNA分子通常是随机混合在一起的，怎样才能验证上面的推测是否正确？15N/14N-DNA(全部)15N/14N-DNA(1/2)14N/14N-DNA(1/2)子一代：子二代：亲代：15N/15N-DNA(全部)可以通过离心使其发生分层(同位素质量不同,15N质量大于14N)亲代DNA分子复制前复制后预测3:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，会分别出现什么结果？（三）演绎推理 【学生活动：用阴影带表示离心的结果】子一代：子二代：亲代：15N/15N-DNA(全部)15N/14N-DNA(全部)15N/14N-DNA(1/2)14N/14N-DNA(1/2)预测3:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，其结果有什么不同？15N/15N-DNA重带 亲代DNA分子预测3:如果对亲代、子一代、子二代的DNA都分别进行离心，其结果有什么不同？15N/15N-DNA重带15N/14N-DNA中带15N/14N-DNA中带14N/14N-DNA轻带（三）演绎推理 重带子一代：中带子二代：轻、中带（四）验证推理材料：方法：过程与结果:大肠杆菌同位素示踪法（＋密度梯度离心）①培养②提取，离心③培养④逐代提取，离心结果验证了：DNA半保留复制 作出假设演绎推理验证推理得出结论假说演绎【小结】（二）DNA的复制是半保留复制（三）子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象（四）通过实验进行验证（一）DNA的复制方式怎样?提出问题 二、DNA复制的过程（一）DNA复制的概念 步骤1：1956年，美国生物化学家康贝格在试管中，将大肠杆菌中提取出的解旋酶、DNA聚合酶等酶加入到具有四种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。结果：不能合成DNA分子步骤2：康贝格在上述试管中加入了少量DNA分子作为引子,并加入ATP，培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中DNA的含量。结果：试管中的DNA的含量增加。由此可以推测:DNA的复制至少需要哪些条件?２、原料（游离的４种脱氧核苷酸）１、模板（亲代DNA两条解开的单链）（母链）３、酶（解旋酶、DNA聚合酶等有关的酶）４、能量（二）DNA半保留复制的条件 （三）DNA半保留复制的过程思考:(1)复制开始时，DNA的结构会发生什么变化？(2)先解螺旋再复制,还是边解旋边复制?(3)子链形成后，与相同的还是互补的母链形成新的DNA分子？ （三）DNA半保留复制的过程解旋以________为模板进行___________配对形成______________母链碱基互补两个新DNA④盘绕螺旋__链__链子母 （四）DNA半保留复制的特点1、解旋复制2、保留复制（子链与的母链形成新DNA分子）边边半互补④盘绕螺旋 问题2：为了获知细胞复制的时期，科学家通过生化分析得知，细胞分裂间期细胞中脱氧核苷酸含量开始时很低，不久急剧增加，以后又逐渐降低到初始水平。随着脱氧核苷酸含量的动态变化，DNA聚合酶的活性显著增高。这说明什么问题？（五）DNA半保留复制过程的再探究2、DNA复制发生在细胞分裂期问题1：为了获知细胞复制的场所，将变形虫放在有标记过的脱氧核苷酸培养液中,一段时间后,在细胞核中首先发现有标记的DNA分子。这说明什么问题？1、DNA复制的场所主要在________间细胞核 问题3：研究表明，DNA的复制总能准确无误地进行，其复制过程中出错的概率仅为1/20000。你认为DNA能够准确复制最关键的因素是什么？问题4：女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子达36mm，DNA复制速度约为4μm/min(1mm=1000μm)，但复制过程仅需40min左右即完成。试分析其可能的原因。4、复制（五）DNA半保留复制过程的再探究多起点 （六）DNA半保留复制过程的意义 1、（单选题）植物基因工程往往需要接受外来DNA的细胞经有丝分裂形成植株。细胞每次分裂时DNA都复制一次，每次复制都是A．母链和母链，子链和子链，各组成一条子代DNAB．每条子链和它的母链组成子代DNAC．每条子链随机地和两条母链之一组成子代DNAD．母链降解，重新形成两个子代DNA【巩固练习】√ 【巩固练习】２、（双选题）右图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是A．过程2主要需要DNA连接酶B．真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核C．过程2游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对D．正常情况下a、b链都应该到不同的细胞中去abcd√√ 用药目的预防手术后切口感染，以及清洁-污染或污染手术后手术部位感染及术后可能发生的全身性感染（04版）主要是预防手术部位感染，包括浅表切口感染、深部切口感染和手术所涉及的器官/腔隙感染，但不包括与手术无直接关系的、术后可能发生的其他部位感染（15版） 用药原则感染发生机会、后果严重程度预防效果循证医学证据对细菌耐药性的影响经济学评估手术切口类别手术创伤程度手术部位污染机会和程度可能的污染细菌种类手术持续时间不用用抗菌药物预防不能代替无菌操作！抗菌药物预防不能代替术中保温和血糖控制等其他预防措施！根据手术野有否污染或污染可能，决定是否预防用抗菌药物（04版） 切口类别切口类别定义Ⅰ类切口（清洁手术）手术不涉及炎症区，不涉及呼吸道、消化道、泌尿生殖道等人体与外界相通的器官Ⅱ类切口（清洁－污染手术）上、下呼吸道，上、下消化道，泌尿生殖道手术，或经以上器官的手术，如经口咽部手术、胆道手术、子宫全切除术、经直肠前列腺手术，以及开放性骨折或创伤手术等Ⅲ类切口（污染手术）造成手术部位严重污染的手术，包括：手术涉及急性炎症但未化脓区域；胃肠道内容物有明显溢出污染；新鲜开放性创伤但未经及时扩创；无菌技术有明显缺陷如开胸、心脏按压者Ⅳ类切口（污秽－感染手术）有失活组织的陈旧创伤手术；已有临床感染或脏器穿孔的手术注：1.本指导原则均采用以上分类。而目前我国在病案首页中将手术切口分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，其Ⅰ类与本指导原则中Ⅰ类同，Ⅱ类相当于本指导原则中Ⅱ、Ⅲ类，Ⅲ类相当于本指导原则中Ⅳ类。参考本指导原则时应注意两种分类的区别。2.病案首页0类系指体表无切口或经人体自然腔道进行的操作以及经皮腔镜操作，其预防用药参考附录3。 适应证清洁手术（Ⅰ类切口）：手术部位无污染，通常不需预防用抗菌药物但在下列情况时可考虑预防用药：手术范围大、手术时间长、污染机会增加手术涉及重要脏器，一旦发生感染将造成严重后果者，如头颅手术、心脏手术等异物植入手术，如人工心瓣膜植入、永久性心脏起博器放置、人工关节置换等有感染高危因素如高龄、糖尿病、免疫功能低下(尤其是接受器官移植者)、营养不良等患者 适应证清洁-污染手术（Ⅱ类切口）手术部位存在大量人体寄殖菌群，手术时可能污染手术部位引致感染，需预防用抗菌药物污染手术（Ⅲ类切口）已造成手术部位严重污染，需预防用抗菌药物污秽-感染手术（Ⅳ类切口）在手术前即已开始治疗性应用抗菌药物，术中、术后继续，不属预防应用范畴 品种选择根据手术具体情况综合考虑选用有效、针对性强、安全、使用方便、价格适当的品种尽量选择单一抗菌药物预防用药，避免不必要的联合使用头孢过敏者：G+菌可用万古霉素、去甲万古霉素或克林霉素；G-杆菌可用氨曲南、磷霉素或氨基糖苷类针对MRSA选用万古霉素预防感染时，应严格控制用药持续时间不应随意选用广谱抗菌药物作为围手术期预防用药严格控制氟喹诺酮类药物作为外科围手术期预防用药 给药方案给药途径：大部分为静脉输注，仅有少数为口服给药。给药时机：静脉输注应在皮肤、黏膜切开前0.5～1小时内或麻醉开始时给药万古霉素/氟喹诺酮类需输注较长时间，在手术前1～2小时开始给药接受清洁手术者，在术前0.5～2小时内给药，或麻醉开始时给药（05版） 给药方案维持时间：覆盖时间包括手术全过程手术时间较短（＜2小时）的清洁手术术前给药一次手术时间＞3小时或超过所用药物半衰期2倍以上，或成人出血量超过1500ml，术中应追加一次清洁手术预防用药不超过24小时，心脏手术可视情况延长至48小时清洁-污染手术和污染手术的预防用药时间亦为24小时，污染手术必要时延长至48小时延长用药时间并不能进一步提高预防效果，且预防用药时间超过48小时，耐药菌感染机会增加。 品种选择（附表）手术名称切口类别可能的污染菌抗菌药物选择脑外科手术（清洁，无植入物）Ⅰ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌第一、二代头孢菌素[3]，MRSA感染高发医疗机构的高危患者可用（去甲）万古霉素脑外科手术（经鼻窦、鼻腔、口咽部手术）Ⅱ金黄色葡萄球菌，链球菌属，口咽部厌氧菌（如消化链球菌）第一、二代头孢菌素[3]±[5]甲硝唑，或克林霉素+庆大霉素脑脊液分流术Ⅰ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌第一、二代头孢菌素[3]，MRSA感染高发医疗机构的高危患者可用（去甲）万古霉素脊髓手术Ⅰ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌第一、二代头孢菌素[3]神经外科 品种选择（附表）手术名称切口类别可能的污染菌抗菌药物选择胸外科手术(食管、肺)Ⅱ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌，肺炎链球菌，革兰阴性杆菌第一、二代头孢菌素[3]心血管手术(腹主动脉重建、下肢手术切口涉及腹股沟、任何血管手术植入人工假体或异物，心脏手术、安装永久性心脏起搏器)Ⅰ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌第一、二代头孢菌素[3]，MRSA感染高发医疗机构的高危患者可用（去甲）万古霉素胸外科 品种选择（附表）普外科手术名称切口类别可能的污染菌抗菌药物选择头颈部手术（恶性肿瘤，不经口咽部黏膜）Ⅰ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌第一、二代头孢菌素[3]乳腺手术（乳腺癌、乳房成形术，有植入物如乳房重建术）Ⅰ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌，链球菌属第一、二代头孢菌素[3]肝、胆系统及胰腺手术ⅡⅢ革兰阴性杆菌，厌氧菌(如脆弱类杆菌)第一、二代头孢菌素/头孢曲松[3]±[5]甲硝唑，或头霉素类胃、十二指肠、小肠手术ⅡⅢ革兰阴性杆菌，链球菌属，口咽部厌氧菌(如消化链球菌)第一、二代头孢菌素[3]，或头霉素类结肠、直肠、阑尾手术ⅡⅢ革兰阴性杆菌，厌氧菌(如脆弱类杆菌)第一、二代头孢菌素[3]±[5]甲硝唑，或头孢曲松±[5]甲硝唑 品种选择（附表）手术名称切口类别可能的污染菌抗菌药物选择皮瓣转移术（游离或带蒂）或植皮术Ⅱ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌，链球菌属，革兰阴性菌第一、二代头孢菌素[3]关节置换成形术、截骨、骨内固定术、腔隙植骨术、脊柱术（应用或不用植入物、内固定物）Ⅰ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌，链球菌属第一、二代头孢菌素[3]，MRSA感染高发医疗机构的高危患者可用（去甲）万古霉素外固定架植入术Ⅱ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌，链球菌属第一、二代头孢菌素[3]截肢术ⅠⅡ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌，链球菌属，革兰阴性菌，厌氧菌第一、二代头孢菌素[3]±[5]甲硝唑开放骨折内固定术Ⅱ骨科 品种选择（附表）眼、耳鼻喉、口腔科手术名称切口类别可能的污染菌抗菌药物选择眼科手术（如白内障、青光眼或角膜移植、泪囊手术、眼穿通伤）ⅠⅡ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌局部应用妥布霉素或左氧氟沙星等头颈部手术(经口咽部黏膜）Ⅱ金黄色葡萄球菌，链球菌属，口咽部厌氧菌（如消化链球菌）第一、二代头孢菌素[3]±[5]甲硝唑，或克林霉素+庆大霉素颌面外科（下颌骨折切开复位或内固定，面部整形术有移植物手术，正颌手术）Ⅰ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌第一、二代头孢菌素[3]耳鼻喉科（复杂性鼻中隔鼻成形术，包括移植）Ⅱ金黄色葡萄球菌，凝固酶阴性葡萄球菌第一、二代头孢菌素[3] 品种选择（附表）泌尿外科手术名称切口类别可能的污染菌抗菌药物选择经直肠前列腺活检Ⅱ革兰阴性杆菌氟喹诺酮类[4]泌尿外科手术：进入泌尿道或经阴道的手术（经尿道膀胱肿瘤或前列腺切除术、异体植入及取出，切开造口、支架的植入及取出）及经皮肾镜手术Ⅱ革兰阴性杆菌第一、二代头孢菌素[3]，或氟喹诺酮类[4]泌尿外科手术：涉及肠道的手术Ⅱ革兰阴性杆菌，厌氧菌第一、二代头孢菌素[3]，或氨基糖苷类+甲硝唑有假体植入的泌尿系统手术Ⅱ葡萄球菌属，革兰阴性杆菌第一、二代头孢菌素[3]+氨基糖苷类，或万古霉素 品种选择（附表）妇产科手术名称切口类别可能的污染菌抗菌药物选择经阴道或经腹腔子宫切除术Ⅱ革兰阴性杆菌，肠球菌属，B组链球菌，厌氧菌第一、二代头孢菌素[3]（经阴道加用甲硝唑），或头霉素类腹腔镜子宫肌瘤剔除术（使用举宫器）Ⅱ革兰阴性杆菌，肠球菌属，B组链球菌，厌氧菌第一、二代头孢菌素[3]±[5]甲硝唑，或头霉素类羊膜早破或剖宫产术Ⅱ革兰阴性杆菌，肠球菌属，B组链球菌，厌氧菌第一、二代头孢菌素[3]±[5]甲硝唑人工流产-刮宫术引产术Ⅱ革兰阴性杆菌，肠球菌属，链球菌，厌氧菌(如脆弱类杆菌)第一、二代头孢菌素[3]±[5]甲硝唑，或多西环素会阴撕裂修补术ⅡⅢ革兰阴性杆菌，肠球菌属，链球菌，厌氧菌(如脆弱类杆菌)第一、二代头孢菌[3]±[5]甲硝唑 侵入性诊疗操作的抗菌药物预防应用 特殊诊疗（附表）诊疗操作名称预防用药建议推荐药物血管（包括冠状动脉）造影术、成形术、支架植入术及导管内溶栓术不推荐常规预防用药。对于7天内再次行血管介入手术者、需要留置导管或导管鞘超过24小时者，则应预防用药第一代头孢菌素主动脉内支架植入术高危患者建议使用1次第一代头孢菌素下腔静脉滤器植入术不推荐预防用药先天性心脏病封堵术建议使用1次第一代头孢菌素心脏射频消融术建议使用1次第一代头孢菌素 特殊诊疗（附表）诊疗操作名称预防用药建议推荐药物血管畸形、动脉瘤、血管栓塞术通常不推荐，除非存在皮肤坏死第一代头孢菌素脾动脉、肾动脉栓塞术建议使用，用药时间不超过24小时第一代头孢菌素肝动脉化疗栓塞（TACE）建议使用，用药时间不超过24小时第一、二代头孢菌素±甲硝唑肾、肺或其他（除肝外）肿瘤化疗栓塞不推荐预防用药子宫肌瘤-子宫动脉栓塞术不推荐预防用药 特殊诊疗（附表）诊疗操作名称预防用药建议推荐药物食管静脉曲张硬化治疗建议使用，用药时间不超过24小时第一、二代头孢菌素,头孢过敏患者可考虑氟喹诺酮类经颈静脉肝内门腔静脉分流术(TIPS)建议使用，用药时间不超过24小时氨苄西林/舒巴坦或阿莫西林/克拉维酸肿瘤的物理消融术（包括射频、微波和冷冻等）不推荐预防用药经皮椎间盘摘除术及臭氧、激光消融术建议使用第一、二代头孢菌素经内镜逆行胰胆管造影（ERCP）建议使用1次第二代头孢菌素或头孢曲松 特殊诊疗（附表）诊疗操作名称预防用药建议推荐药物经皮肝穿刺胆道引流或支架植入术建议使用第一、二代头孢菌素，或头霉素类经皮内镜胃造瘘置管建议使用，用药时间不超过24小时第一、二代头孢菌素内镜黏膜下剥离术（ESD）一般不推荐预防用药;如为高危切除(大面积切除,术中穿孔等)可以使用，不超过24小时第一、二代头孢菌素输尿管镜和膀胱镜检查，尿动力学检查；震波碎石术术前尿液检查无菌者，通常不需预防用药。但对于高龄、免疫缺陷状态、存在解剖异常等高危因素者，可予预防用药氟喹诺酮类；SMX/TMP；第一、二代头孢菌素；氨基糖苷类'