線粒體遺傳病講座教學(xué)課件

線粒體遺傳病講座線粒體遺傳病講座線粒體遺傳病講座線粒體遺傳病(講座)北京大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院陳清棠線粒體病(mitochondriopathy)的定義因遺傳缺陷引起線粒體代謝酶的缺陷導(dǎo)致ATP合成障礙,能量產(chǎn)生不足而出現(xiàn)的一組多系統(tǒng)疾病,也稱為線粒體細(xì)胞病mitochondrialcytopathy)。也可見散發(fā)病例。線粒體的主要功能體現(xiàn)在氧化磷酸化系統(tǒng):產(chǎn)生能量,生成氧自由基,調(diào)節(jié)程序化細(xì)胞死亡,即細(xì)胞凋亡(apoptosis)復(fù)習(xí)課,是中學(xué)各學(xué)科重要的教學(xué)課型,這種課型能加深學(xué)生對知識的理解,加強(qiáng)知識的縱橫聯(lián)系,提升知識綜合運用的能力。好的復(fù)習(xí)方法,可使學(xué)生在認(rèn)知和掌握知識水平上,產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。復(fù)習(xí)課中的內(nèi)容,是學(xué)生已學(xué)過的知識,不少學(xué)生覺得什么都會,但應(yīng)用起來卻不能得心應(yīng)手,知識網(wǎng)絡(luò)化和可具體化水平較低。如果教師在引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)時,采取簡單的知識重復(fù)和題海戰(zhàn)術(shù)的方法,則無益于提升學(xué)生知識的運用水平。學(xué)生是學(xué)習(xí)的中心,是信息加工的主體,教師復(fù)習(xí)課教學(xué)活動的組織應(yīng)從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度出發(fā),善于促進(jìn)、啟發(fā)、引導(dǎo)和激勵學(xué)生,形成主動參與、積極協(xié)作、自主構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)方式,千方百計地開發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)上的主動性,讓學(xué)生在理解中有創(chuàng)新、在舊知上有發(fā)展,在歸納知識中善于梳理和對比,在運用知識水平上得到完善和升華。這種引導(dǎo)學(xué)生主動參與、創(chuàng)新學(xué)習(xí)的模式可表現(xiàn)為:一、激發(fā)興趣創(chuàng)造始于問題,問題激發(fā)興趣,興趣是創(chuàng)新學(xué)習(xí)的原動力。當(dāng)學(xué)生對一個事物充滿興趣時,他的感覺會變得敏銳,思維會變得活躍,構(gòu)成了自由創(chuàng)新的心境,學(xué)習(xí)就有了自覺性,主動性,創(chuàng)造力。不少教師的復(fù)習(xí)課常常是把知識要點重復(fù)一次,一點也不考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,復(fù)習(xí)效果差,更談不上創(chuàng)新能力、創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)。因此,在復(fù)習(xí)課的教學(xué)中,教師必須獨出心裁,創(chuàng)設(shè)情境,根據(jù)那些和學(xué)生知識經(jīng)驗有一定聯(lián)系,但又不能完全解決的問題,在知識的結(jié)合點上巧妙設(shè)疑,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為前提,引導(dǎo)學(xué)生自主探究,了解解決新的問題的知識要求和能力要求,把學(xué)生的思維活動引入到復(fù)習(xí)的氛圍之中。如復(fù)習(xí)金屬活動序時,可采用通過設(shè)計實驗的方式來證明金屬活動性的強(qiáng)弱;復(fù)習(xí)催化劑的概念時,可采用創(chuàng)設(shè)問題情境的方式(1)如何判斷物質(zhì)是否是催化劑?(2)一個反應(yīng)的催化劑是唯一的嗎?(3)一種物質(zhì)可以作多個反應(yīng)的催化劑嗎?靈活地設(shè)置不同的情境,在于持續(xù)不斷地激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,養(yǎng)成學(xué)生分析、探索、猜想、體驗的習(xí)慣,把握問題的本質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新思維。因此,創(chuàng)設(shè)情境要注意有趣性原則,如對一個知識點的復(fù)習(xí),可向?qū)W生換角度提問,換形式呈現(xiàn),換方式思考。二、明確目標(biāo)教師應(yīng)根據(jù)情境創(chuàng)設(shè)的氣氛和復(fù)習(xí)的內(nèi)容,恰當(dāng)?shù)囊霃?fù)習(xí)目標(biāo),復(fù)習(xí)目標(biāo)一要抓住并列與相關(guān)的知識間的橫向聯(lián)系,進(jìn)行橫向整合。二要抓住知識的上、下位關(guān)系,構(gòu)建起由大到小排列的層次性知識結(jié)構(gòu)來組織教學(xué),深入挖掘教材中所蘊(yùn)涵的能力價值和情感價值,設(shè)計出難易程度、思維強(qiáng)度、思維容量、提出時機(jī)適中的高質(zhì)量問題。對于實驗內(nèi)容的復(fù)習(xí),應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生探索實驗中的規(guī)律,加強(qiáng)對實驗原理的理解和運用,明確專題實驗中觀察到的現(xiàn)象,并能進(jìn)行表述和記憶。簡明扼要的點撥,是使學(xué)生明確本堂課復(fù)習(xí)的知識目標(biāo)、要求和復(fù)習(xí)的重點,讓學(xué)生自主地進(jìn)行復(fù)習(xí)、小結(jié),并用自己所總結(jié)的知識去解決目標(biāo)所要解決的問題。三、分析類比教師應(yīng)根據(jù)本堂課設(shè)定的知識目標(biāo),開放學(xué)生的思維,及時點撥學(xué)生的學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行知識歸納整理、分析類比,使零散知識條理化、系統(tǒng)化。對于實驗的裝置、操作方法、原理都相似的實驗,如實驗室制氧氣和氫氣等,復(fù)習(xí)時應(yīng)從反應(yīng)原理入手,將反應(yīng)裝置、試劑、條件、氣體的收集、驗滿、尾氣的處理等進(jìn)行比較,讓學(xué)生辨別異同,對比歸納,發(fā)現(xiàn)和揭示事物的內(nèi)在聯(lián)系與本質(zhì),有利于提高學(xué)生綜合設(shè)計實驗的能力?；瘜W(xué)中許多概念和原理相似或相關(guān),許多物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法也相似或相關(guān),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較、歸納,在比較中區(qū)別出它們的個性,在歸納中提煉出它們的共性,這樣他們對知識的理解和掌握會更準(zhǔn)確、更全面。如二氧化硫和三氧化硫、氧化鈉和過氧化鈉、氧化劑和還原劑、金屬性和非金屬性等等,它們有某種聯(lián)系,學(xué)習(xí)時容易混淆,只有加以比較才能準(zhǔn)確掌握它們的特性。教師在學(xué)生自主提煉時,必須巡回輔導(dǎo),收集學(xué)生信息,把握學(xué)生的疑點、難點、心理動態(tài),討論學(xué)生提出的問題。學(xué)生歸納得法或偶有所得時,要真心欣賞他們的獨特發(fā)現(xiàn),注意展示學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,回放他們思維上的閃光點,提供每一個學(xué)生表現(xiàn)的機(jī)會,讓他們獲得成就感,做學(xué)生能力培養(yǎng)、思維發(fā)展的促進(jìn)者。四、運用創(chuàng)新:在夯實知識、方法內(nèi)化的基礎(chǔ)上,教師要注意引導(dǎo)學(xué)生運用所歸納的知識去解決新的問題,在新問題解決的過程中進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練。如在復(fù)習(xí)“金屬材料”時,當(dāng)分析鐵生銹的條件后,可讓學(xué)生思考銅生銹的條件是什么?讓舊知萌發(fā)“新意”,讓老題再生“新知”,將知識縱橫聯(lián)系,融會貫通。引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識遷移再加工,將原來死知識加工成規(guī)律性好、條理性強(qiáng)的活知識。在復(fù)習(xí)過程中,教師著重要注重學(xué)生學(xué)習(xí)方法的養(yǎng)成,特別要注意引導(dǎo)探索適合學(xué)生自己個性特色的學(xué)習(xí)方法,并能在不同的問題情境中運用自如、得心應(yīng)手,將各類學(xué)習(xí)方法內(nèi)化成自己的學(xué)習(xí)素質(zhì),以降低學(xué)生對教師的依賴性。運用創(chuàng)新能力的養(yǎng)成與學(xué)生能否自覺、主動、順利地進(jìn)行“知識遷移”有著必然的聯(lián)系,運用創(chuàng)新能力愈強(qiáng),學(xué)習(xí)效率愈高,學(xué)習(xí)方法也隨之形成。教師在教學(xué)過程中要注意營造寬松的教學(xué)環(huán)境,師生平等,民主和諧,才能造成生動活潑的學(xué)習(xí)氣氛,最大限度的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性。因此,復(fù)習(xí)課的教學(xué),并不是新瓶裝舊酒,只要注意方法同樣能夠激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在復(fù)習(xí)課中,通過教師展示學(xué)習(xí)目標(biāo),讓學(xué)生自學(xué)生疑、合作質(zhì)疑、歸納釋疑、分析類比,融會貫通、運用創(chuàng)新,可以使學(xué)生思維活躍,進(jìn)而迸發(fā)出創(chuàng)新思維的火花。新的課改提倡“以人為本”的教育理念，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的“主體性”地位，著重培養(yǎng)學(xué)生的探究合作能力和創(chuàng)新能力。這一理念告訴我們，教師的教學(xué)方式要轉(zhuǎn)變，要為學(xué)生營造一個興趣盎然的良好環(huán)境，要能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)歷史的興趣。學(xué)生的學(xué)習(xí)方式要轉(zhuǎn)變，要積極主動地參與教學(xué)過程，改變死記硬背和被動接受知識的學(xué)習(xí)方式。一、有效創(chuàng)設(shè)問題引領(lǐng)情境問題情境如何創(chuàng)設(shè)？我們所用的人教版歷史教材每課正文前都有“探究的主要問題”，可以好好利用。但教材給出的有些問題不一定適合學(xué)生的認(rèn)知層次，在創(chuàng)設(shè)問題情境時較好的方法是對教材的內(nèi)容進(jìn)行合理的整合，啟發(fā)學(xué)生結(jié)合知識點、分析思考、議論析疑。以人教版必修一第五單元《現(xiàn)代中國的對外關(guān)系》為例，我在復(fù)習(xí)時按時間循序給出現(xiàn)代中國三個時間段外交的歷史的圖片，創(chuàng)設(shè)問題情境。要求學(xué)生自主閱讀之后，先用表格列舉出在三個時間段內(nèi)現(xiàn)代中國分別取得哪些重大的外交成就，由此引發(fā)了學(xué)生的興趣。然后巧妙設(shè)問，提出如下問題讓學(xué)生思考：（1）每一個歷史時期內(nèi)現(xiàn)代中國的外交政策具有什么特點？促進(jìn)其在不同時期實行不同外交政策的原因分別有哪些？（2）這些外交政策各自對現(xiàn)代中國產(chǎn)生了怎樣的積極作用？……課堂上，學(xué)生熱烈討論，我適時進(jìn)行點撥、啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。有效的問題情境創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生活起來了，學(xué)生的思維不再以教師為中心，而是自覺地主動地去探索去思考。二、積極創(chuàng)設(shè)語言感染情境教師單是具有廣博深厚的知識積累，還不能保證把課上好，語言生動形象、富有趣味性，感人至深，才能抓住學(xué)生心靈，激發(fā)學(xué)生對歷史的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。教師授課時，語言簡明生動，它能增強(qiáng)藝術(shù)渲染力，能把栩栩如生的歷史人物，縱橫世界的歷史畫面，展現(xiàn)給學(xué)生，使他們?nèi)缗R其境，如聞其聲，如見其人，促使學(xué)生學(xué)習(xí)情緒的高漲，在高度興奮中接受知識的傳授。如在講到必修一《從鴉片戰(zhàn)爭到八國聯(lián)軍侵華》中的英法聯(lián)軍火燒圓明園的時候，我用了這樣的語句：一把火把恥辱烙在每一個中國人的臉上，同時在每一個中國人的心里烙上了深深的仇恨。這把火騰空燃燒的時候，一個擁有黃河和長江滾滾波濤的民族，一個擁有億萬雙有力的手和億萬雙淚汪汪的眼睛的民族，卻只能握著空拳，眼睜睜看著這座萬園之園的圓明園化為一片灰燼……這段深刻的內(nèi)心獨白讓學(xué)生內(nèi)心感受到了侵略者的野蠻、清朝政府的無能，學(xué)生們感慨萬千，當(dāng)堂就有不少學(xué)生說出：讓我們牢記國恥，振興中華！同學(xué)們，讓我們一起進(jìn)入“網(wǎng)上留言”，把想說的、想做的在網(wǎng)上寫下來吧！這樣，對學(xué)生的情感教育就自然地實現(xiàn)了。三、適時創(chuàng)設(shè)小組競賽的情境列寧曾經(jīng)說過：“競爭在相當(dāng)廣闊的范圍內(nèi)培植進(jìn)取心、毅力和大膽精神?！备偁幨乾F(xiàn)代社會的基本特征，它具有目標(biāo)性、對抗性、不可回避性等特性。在課堂上我按照學(xué)生原始的座位進(jìn)行分組，采用小組競賽的方法，由四個小組的學(xué)生來搶答問題并給予累積獎分，最后根據(jù)得分高低評出最佳小組和最佳答題手各一個。由于課前已布置學(xué)生預(yù)習(xí)，所以課堂上學(xué)生群情激昂、踴躍發(fā)言、氣氛活躍，下課時學(xué)生們還意猶未盡、興趣盎然，這節(jié)課使學(xué)生們獲得了巨大的成就感。四、適時創(chuàng)設(shè)影音情境美國現(xiàn)代心理學(xué)家布魯納說：“學(xué)習(xí)最好的刺激，乃是對所學(xué)材料的興趣?！庇辛伺d趣，學(xué)生才能主動、愉快地學(xué)習(xí)，才能在課堂教學(xué)中發(fā)揮主體作用和主動精神。而興趣是一種積極作用的情緒，不是憑空產(chǎn)生的，它和情感相聯(lián)系，總是在一定的情境中產(chǎn)生。歷史是已經(jīng)發(fā)生過的事情，這決定了這一學(xué)科研究的對象均為過去發(fā)生的事情。今天的學(xué)生不可能回到已逝去的年代中去親身感受或體驗歷史，教師也難以用語言講清，因而會出現(xiàn)學(xué)生對歷史學(xué)科不感興趣、不易理解與掌握的狀況，這些難題該如何處理呢？在歷史課堂教學(xué)過程中適時插入歷史影音資料，創(chuàng)設(shè)影音情境，對于再現(xiàn)歷史場景，學(xué)生通過觀察直觀畫面，展開豐富的想象，進(jìn)行積極思維，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、想象能力、綜合分析能力、解決問題的能力，促進(jìn)思維向縱深發(fā)展。五、合理創(chuàng)設(shè)角色體驗情境所謂角色情景，是透過歷史史實和問題情景的設(shè)計，沒有舞臺限制、不必經(jīng)過排演，讓學(xué)生在設(shè)身處地的情況下嘗試扮演歷史中的人物，然后經(jīng)由全班同學(xué)的共同討論，再次嘗試不同的處理方式和行為模式，以增進(jìn)學(xué)生洞察歷史環(huán)境、解決各種問題、適應(yīng)生活的能力。應(yīng)用這一教學(xué)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)不再是單方面的被動接受，不再是被迫的思考，而是在扮演和觀看表演的過程中，主動的思考問題，自行解決問題，并從角色扮演的活動中獲得學(xué)習(xí)歷史的興趣，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)歷史的主動性，這符合“以學(xué)生為主體”的原則。因此，在整個過程中，課堂氣氛非常的活躍，演員演的也非常投入。線粒體遺傳病(講座)北京大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院陳清棠線粒體病(mitochondriopathy)的定義因遺傳缺陷引起線粒體代謝酶的缺陷導(dǎo)致ATP合成障礙,能量產(chǎn)生不足而出現(xiàn)的一組多系統(tǒng)疾病,也稱為線粒體細(xì)胞病mitochondrialcytopathy)。也可見散發(fā)病例。線粒體的主要功能體現(xiàn)在氧化磷酸化系統(tǒng):產(chǎn)生能量,生成氧自由基,調(diào)節(jié)程序化細(xì)胞死亡,即細(xì)胞凋亡(apoptosis)歷史1962年Luft等首先報道1例線粒體肌病,為-35歲女性,肌無力,極度不能耐受疲勞,多汗、而甲狀腺功能正常。經(jīng)生化證實為氧化磷酸化脫偶聯(lián)引起。1966年P(guān)rce用冰凍切片MGT染色發(fā)現(xiàn)RRF(red-raggedfiber)o1971年EngelWK,1972年Olson在cPEO中發(fā)現(xiàn)RRF,電鏡下線粒體堆積。1977年Shapira首先報道線粒體腦肌病(encephalomyopathy)歷史1981年Anderson測定了人類線粒體DNA(mtDNA)的全長序列,并提出本病多為母系遺傳。1988年Hot首次在線粒體病患者中發(fā)現(xiàn)有mtDNA缺失,證實mtDNA突變是重要的發(fā)病原因。1989年King等首次建立了人類無mtDNA細(xì)胞系p細(xì)胞),可用來研究在不同核背景下,缺陷型線粒體的表現(xiàn)。MtDNA的結(jié)構(gòu)特點q除成熟的紅細(xì)胞外每一個細(xì)胞內(nèi)均有數(shù)量不等的線粒體。每一個線粒體內(nèi)有2-10個拷貝的mtDNA,mtDNA是獨立于細(xì)胞核染色體外的又一基因組。人mtDNA由16569bp的雙鏈環(huán)狀DNA組成1個輕鏈和重鏈。其中包括37個基因:22個tRNA基因、2個RNA基因(12S和16STRNA)和13個mRNA基因。所有的13種蛋白質(zhì)產(chǎn)物均參與組成呼吸鏈。MtDNA的結(jié)構(gòu)特點人類線粒體的基因組排列非常緊湊,除與mtDNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄有關(guān)的一小段區(qū)域外,無內(nèi)含子序列。37個基因間隔區(qū)總共只有87bp,因此,幾乎mtDNA的任何突變均會累及到基因組中一個重要區(qū)域。線粒體擁有相對獨立的DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯系統(tǒng),是半自主性細(xì)胞器。重鏈主要編碼2個rRNA,12個多肽及14個rRNA;輕鏈僅編碼個NADH脫氫酶亞單位4及8個tRNA。病因和發(fā)病機(jī)制線粒體疾病是由于各種原因使mtDNA或/和核DNA發(fā)生基因突變,線粒體內(nèi)酶功能缺陷,ATP合成障礙,不能維持細(xì)胞的正常生理