线粒体遗传病讲座教学课件

线粒体遗传病讲座线粒体遗传病讲座线粒体遗传病讲座线粒体遗传病(讲座)北京大学第一临床医学院陈清棠线粒体病(mitochondriopathy)的定义因遗传缺陷引起线粒体代谢酶的缺陷导致ATP合成障碍,能量产生不足而出现的一组多系统疾病,也称为线粒体细胞病mitochondrialcytopathy)。也可见散发病例。线粒体的主要功能体现在氧化磷酸化系统:产生能量,生成氧自由基,调节程序化细胞死亡,即细胞凋亡(apoptosis)复习课,是中学各学科重要的教学课型,这种课型能加深学生对知识的理解,加强知识的纵横联系,提升知识综合运用的能力。好的复习方法,可使学生在认知和掌握知识水平上,产生质的飞跃。复习课中的内容,是学生已学过的知识,不少学生觉得什么都会,但应用起来却不能得心应手,知识网络化和可具体化水平较低。如果教师在引导学生复习时,采取简单的知识重复和题海战术的方法,则无益于提升学生知识的运用水平。学生是学习的中心,是信息加工的主体,教师复习课教学活动的组织应从学生学习的角度出发,善于促进、启发、引导和激励学生,形成主动参与、积极协作、自主构建知识网络的学习方式,千方百计地开发学生学习上的主动性,让学生在理解中有创新、在旧知上有发展,在归纳知识中善于梳理和对比,在运用知识水平上得到完善和升华。这种引导学生主动参与、创新学习的模式可表现为:一、激发兴趣创造始于问题,问题激发兴趣,兴趣是创新学习的原动力。当学生对一个事物充满兴趣时,他的感觉会变得敏锐,思维会变得活跃,构成了自由创新的心境,学习就有了自觉性,主动性,创造力。不少教师的复习课常常是把知识要点重复一次,一点也不考虑学生的学习兴趣,复习效果差,更谈不上创新能力、创新学习方法的培养。因此,在复习课的教学中,教师必须独出心裁,创设情境,根据那些和学生知识经验有一定联系,但又不能完全解决的问题,在知识的结合点上巧妙设疑,以激发学生学习兴趣为前提,引导学生自主探究,了解解决新的问题的知识要求和能力要求,把学生的思维活动引入到复习的氛围之中。如复习金属活动序时,可采用通过设计实验的方式来证明金属活动性的强弱;复习催化剂的概念时,可采用创设问题情境的方式(1)如何判断物质是否是催化剂?(2)一个反应的催化剂是唯一的吗?(3)一种物质可以作多个反应的催化剂吗?灵活地设置不同的情境,在于持续不断地激发学生认知冲突,养成学生分析、探索、猜想、体验的习惯,把握问题的本质,培养创新思维。因此,创设情境要注意有趣性原则,如对一个知识点的复习,可向学生换角度提问,换形式呈现,换方式思考。二、明确目标教师应根据情境创设的气氛和复习的内容,恰当的引入复习目标,复习目标一要抓住并列与相关的知识间的横向联系,进行横向整合。二要抓住知识的上、下位关系,构建起由大到小排列的层次性知识结构来组织教学,深入挖掘教材中所蕴涵的能力价值和情感价值,设计出难易程度、思维强度、思维容量、提出时机适中的高质量问题。对于实验内容的复习,应积极引导学生探索实验中的规律,加强对实验原理的理解和运用,明确专题实验中观察到的现象,并能进行表述和记忆。简明扼要的点拨,是使学生明确本堂课复习的知识目标、要求和复习的重点,让学生自主地进行复习、小结,并用自己所总结的知识去解决目标所要解决的问题。三、分析类比教师应根据本堂课设定的知识目标,开放学生的思维,及时点拨学生的学习方法,引导学生自主进行知识归纳整理、分析类比,使零散知识条理化、系统化。对于实验的装置、操作方法、原理都相似的实验,如实验室制氧气和氢气等,复习时应从反应原理入手,将反应装置、试剂、条件、气体的收集、验满、尾气的处理等进行比较,让学生辨别异同,对比归纳,发现和揭示事物的内在联系与本质,有利于提高学生综合设计实验的能力。化学中许多概念和原理相似或相关,许多物质的结构、性质、制法也相似或相关,引导学生进行比较、归纳,在比较中区别出它们的个性,在归纳中提炼出它们的共性,这样他们对知识的理解和掌握会更准确、更全面。如二氧化硫和三氧化硫、氧化钠和过氧化钠、氧化剂和还原剂、金属性和非金属性等等,它们有某种联系,学习时容易混淆,只有加以比较才能准确掌握它们的特性。教师在学生自主提炼时,必须巡回辅导,收集学生信息,把握学生的疑点、难点、心理动态,讨论学生提出的问题。学生归纳得法或偶有所得时,要真心欣赏他们的独特发现,注意展示学生的学习成果,回放他们思维上的闪光点,提供每一个学生表现的机会,让他们获得成就感,做学生能力培养、思维发展的促进者。四、运用创新:在夯实知识、方法内化的基础上,教师要注意引导学生运用所归纳的知识去解决新的问题,在新问题解决的过程中进行科学方法的训练。如在复习“金属材料”时,当分析铁生锈的条件后,可让学生思考铜生锈的条件是什么?让旧知萌发“新意”,让老题再生“新知”,将知识纵横联系,融会贯通。引导学生对所学知识迁移再加工,将原来死知识加工成规律性好、条理性强的活知识。在复习过程中,教师着重要注重学生学习方法的养成,特别要注意引导探索适合学生自己个性特色的学习方法,并能在不同的问题情境中运用自如、得心应手,将各类学习方法内化成自己的学习素质,以降低学生对教师的依赖性。运用创新能力的养成与学生能否自觉、主动、顺利地进行“知识迁移”有着必然的联系,运用创新能力愈强,学习效率愈高,学习方法也随之形成。教师在教学过程中要注意营造宽松的教学环境,师生平等,民主和谐,才能造成生动活泼的学习气氛,最大限度的调动学生学习的主动性和创造性。因此,复习课的教学,并不是新瓶装旧酒,只要注意方法同样能够激发和培养学生的创新能力。在复习课中,通过教师展示学习目标,让学生自学生疑、合作质疑、归纳释疑、分析类比,融会贯通、运用创新,可以使学生思维活跃,进而迸发出创新思维的火花。新的课改提倡“以人为本”的教育理念，突出学生在学习过程中的“主体性”地位，着重培养学生的探究合作能力和创新能力。这一理念告诉我们，教师的教学方式要转变，要为学生营造一个兴趣盎然的良好环境，要能激发学生学习历史的兴趣。学生的学习方式要转变，要积极主动地参与教学过程，改变死记硬背和被动接受知识的学习方式。一、有效创设问题引领情境问题情境如何创设？我们所用的人教版历史教材每课正文前都有“探究的主要问题”，可以好好利用。但教材给出的有些问题不一定适合学生的认知层次，在创设问题情境时较好的方法是对教材的内容进行合理的整合，启发学生结合知识点、分析思考、议论析疑。以人教版必修一第五单元《现代中国的对外关系》为例，我在复习时按时间循序给出现代中国三个时间段外交的历史的图片，创设问题情境。要求学生自主阅读之后，先用表格列举出在三个时间段内现代中国分别取得哪些重大的外交成就，由此引发了学生的兴趣。然后巧妙设问，提出如下问题让学生思考：（1）每一个历史时期内现代中国的外交政策具有什么特点？促进其在不同时期实行不同外交政策的原因分别有哪些？（2）这些外交政策各自对现代中国产生了怎样的积极作用？……课堂上，学生热烈讨论，我适时进行点拨、启发、引导学生得出结论。有效的问题情境创设让学生活起来了，学生的思维不再以教师为中心，而是自觉地主动地去探索去思考。二、积极创设语言感染情境教师单是具有广博深厚的知识积累，还不能保证把课上好，语言生动形象、富有趣味性，感人至深，才能抓住学生心灵，激发学生对历史的学习兴趣，提高教学效果。教师授课时，语言简明生动，它能增强艺术渲染力，能把栩栩如生的历史人物，纵横世界的历史画面，展现给学生，使他们如临其境，如闻其声，如见其人，促使学生学习情绪的高涨，在高度兴奋中接受知识的传授。如在讲到必修一《从鸦片战争到八国联军侵华》中的英法联军火烧圆明园的时候，我用了这样的语句：一把火把耻辱烙在每一个中国人的脸上，同时在每一个中国人的心里烙上了深深的仇恨。这把火腾空燃烧的时候，一个拥有黄河和长江滚滚波涛的民族，一个拥有亿万双有力的手和亿万双泪汪汪的眼睛的民族，却只能握着空拳，眼睁睁看着这座万园之园的圆明园化为一片灰烬……这段深刻的内心独白让学生内心感受到了侵略者的野蛮、清朝政府的无能，学生们感慨万千，当堂就有不少学生说出：让我们牢记国耻，振兴中华！同学们，让我们一起进入“网上留言”，把想说的、想做的在网上写下来吧！这样，对学生的情感教育就自然地实现了。三、适时创设小组竞赛的情境列宁曾经说过：“竞争在相当广阔的范围内培植进取心、毅力和大胆精神。”竞争是现代社会的基本特征，它具有目标性、对抗性、不可回避性等特性。在课堂上我按照学生原始的座位进行分组，采用小组竞赛的方法，由四个小组的学生来抢答问题并给予累积奖分，最后根据得分高低评出最佳小组和最佳答题手各一个。由于课前已布置学生预习，所以课堂上学生群情激昂、踊跃发言、气氛活跃，下课时学生们还意犹未尽、兴趣盎然，这节课使学生们获得了巨大的成就感。四、适时创设影音情境美国现代心理学家布鲁纳说：“学习最好的刺激，乃是对所学材料的兴趣。”有了兴趣，学生才能主动、愉快地学习，才能在课堂教学中发挥主体作用和主动精神。而兴趣是一种积极作用的情绪，不是凭空产生的，它和情感相联系，总是在一定的情境中产生。历史是已经发生过的事情，这决定了这一学科研究的对象均为过去发生的事情。今天的学生不可能回到已逝去的年代中去亲身感受或体验历史，教师也难以用语言讲清，因而会出现学生对历史学科不感兴趣、不易理解与掌握的状况，这些难题该如何处理呢？在历史课堂教学过程中适时插入历史影音资料，创设影音情境，对于再现历史场景，学生通过观察直观画面，展开丰富的想象，进行积极思维，从而培养学生的观察能力、想象能力、综合分析能力、解决问题的能力，促进思维向纵深发展。五、合理创设角色体验情境所谓角色情景，是透过历史史实和问题情景的设计，没有舞台限制、不必经过排演，让学生在设身处地的情况下尝试扮演历史中的人物，然后经由全班同学的共同讨论，再次尝试不同的处理方式和行为模式，以增进学生洞察历史环境、解决各种问题、适应生活的能力。应用这一教学模式，学生的学习不再是单方面的被动接受，不再是被迫的思考，而是在扮演和观看表演的过程中，主动的思考问题，自行解决问题，并从角色扮演的活动中获得学习历史的兴趣，引发学生学习历史的主动性，这符合“以学生为主体”的原则。因此，在整个过程中，课堂气氛非常的活跃，演员演的也非常投入。线粒体遗传病(讲座)北京大学第一临床医学院陈清棠线粒体病(mitochondriopathy)的定义因遗传缺陷引起线粒体代谢酶的缺陷导致ATP合成障碍,能量产生不足而出现的一组多系统疾病,也称为线粒体细胞病mitochondrialcytopathy)。也可见散发病例。线粒体的主要功能体现在氧化磷酸化系统:产生能量,生成氧自由基,调节程序化细胞死亡,即细胞凋亡(apoptosis)历史1962年Luft等首先报道1例线粒体肌病,为-35岁女性,肌无力,极度不能耐受疲劳,多汗、而甲状腺功能正常。经生化证实为氧化磷酸化脱偶联引起。1966年Prce用冰冻切片MGT染色发现RRF(red-raggedfiber)o1971年EngelWK,1972年Olson在cPEO中发现RRF,电镜下线粒体堆积。1977年Shapira首先报道线粒体脑肌病(encephalomyopathy)历史1981年Anderson测定了人类线粒体DNA(mtDNA)的全长序列,并提出本病多为母系遗传。1988年Hot首次在线粒体病患者中发现有mtDNA缺失,证实mtDNA突变是重要的发病原因。1989年King等首次建立了人类无mtDNA细胞系p细胞),可用来研究在不同核背景下,缺陷型线粒体的表现。MtDNA的结构特点q除成熟的红细胞外每一个细胞内均有数量不等的线粒体。每一个线粒体内有2-10个拷贝的mtDNA,mtDNA是独立于细胞核染色体外的又一基因组。人mtDNA由16569bp的双链环状DNA组成1个轻链和重链。其中包括37个基因:22个tRNA基因、2个RNA基因(12S和16STRNA)和13个mRNA基因。所有的13种蛋白质产物均参与组成呼吸链。MtDNA的结构特点人类线粒体的基因组排列非常紧凑,除与mtDNA复制及转录有关的一小段区域外,无内含子序列。37个基因间隔区总共只有87bp,因此,几乎mtDNA的任何突变均会累及到基因组中一个重要区域。线粒体拥有相对独立的DNA复制、转录和翻译系统,是半自主性细胞器。重链主要编码2个rRNA,12个多肽及14个rRNA;轻链仅编码个NADH脱氢酶亚单位4及8个tRNA。病因和发病机制线粒体疾病是由于各种原因使mtDNA或/和核DNA发生基因突变,线粒体内酶功能缺陷,ATP合成障碍,不能维持细胞的正常生理