《畜牧微生物学》课程教学大纲
适用范围:2022版本科培养方案
课程名称:畜牧微生物学
课程代码:6101050
适用专业:动物科学
学 分:3.5
学 时:56(其中:理论学时:40 实践学时:16 )
课程类型:专业基础课
课程性质:必修课,考试课
先导课程:《动物生物化学》、《动物生理学》、《动物解剖与组织学》
本课程与其他课程关系:《动物生物化学》、《动物生理学》、《动物解剖与组织学》为本课程的先导课程,本课程又为《动物生产学》、《饲料生产学》、《兽医学》、《饲料添加剂学》等后续课程提供理论知识和根本技能,为后续课程的一门专业根基课。
开课单位:动物科技学院
一、课程教学目标
畜牧微生物学是微生物学的一门分支学科,为动物科学专业的一门专业基础课,又是一门专业性强、研究内容广泛的应用学科。通过本课程的教学实现以下目标:了解、熟悉或掌握本课程相关的微生物与免疫学理论与技术知识,为后续课程——环境卫生学、分子生物学、畜禽生产学等的学习及畜牧兽医相关工作奠定基础。同时培养学生良好的职业道德观,用专业的知识和技能来保障动物的福利和动物健康生态养殖,具备良好的畜牧从业精神、专业精神与奉献精神。
(一)课程具体目标
1.知识目标
通过本课程学习,要求学生掌握细菌、真菌、病毒的形态、构造、生理和生态,理解自然界中微生物的分布、微生物的变异和环境因素对微生物的影响,了解微生物在自然界碳氮循环中的作用,掌握免疫、免疫系统和免疫的基本知识和理论,理解免疫学检测技术的基本原理和应用;理解饲料中的微生物和肉、蛋、奶中微生物的主要来源、种类及作用,微生物在动物疾病的发生与防制、畜牧生产等方面的理论和技能。
2.能力目标
掌握微生物培养技术,提高实验操作及科研实训中微生物高效培养的能力;动物性产品生产过程中卫生操作规程的制订能力;利用有益微生物控制有害微生物进行饲料的生产、贮藏或调制等能力;提升动物养殖过程中利用相关微生物与免疫学知识,加强饲养管理、改善环境卫生、科学实施免疫接种、精确免疫检测,从而保障动物健康养殖的能力。
3.素质目标
通过本课程的学习,培养三农情怀,建立良好的职业道德观;用专业的知识和技能来保障动物的福利,动物健康生态养殖,为人类提供足量优质安全的动物性产品,从而具备良好的畜牧从业精神,专业精神与奉献精神。教学中联系生产案例学习有益微生物在动物生产中的应用和有害微生物的控制,免疫学技术在畜牧业生产中的应用,提高理论联系实际、基础联系生产的综合实践能力,形成较高的专业技能素养;通过分组试验相互协作,培养学生的团队合作意识。
(二)课程目标与毕业要求的关系
表1 本课程对培养目标(或毕业要求)的支撑
序号 | 课程目标 | 支撑的培养目标或毕业要求 |
1 | 知识目标
| 对应1.3和1.4:掌握微生物的基本生物学特征,细菌、真菌、病毒的基本知识和理论,正常动物体的微生物及作用,环境因素对微生物的影响;掌握免疫、免疫系统和免疫学的基本知识和原理,免疫学检测技术的基本原理和应用;熟悉有益微生物的利用和有害微生物的控制;病原微生物与感染。为畜牧业安全生产和可持续发展提供专业能力支撑。 |
2 | 能力目标
| 对应2.1、2.2和2.3 :培养学生无菌意识,提高微生物培养实践能力;培养学生利用有益微生物控制有害微生物进行饲料的生产、贮藏或调制等能力;培养学生具有在动物养殖过程中,加强饲养管理、注重环境卫生、实施免疫接种、加强免疫检测、保障动物健康能力;培养学生具有畜牧业绿色、生态和可持续发展的理念;具备动物福利、环境保护和优质高效安全生产意识。 |
3 | 素质目标
| 对应3.1、3.2和3.3 :培养学生具备严密的科学思维能力和较高专业技能素养;能初步应用科学研究方法分析和解决动物生产、动物科学领域的实际问题,为畜牧业安全高效、绿色生态、可持续发展提供人才支撑。 |
二、教学内容及基本要求
(一) 绪论
1.教学内容
(1)微生物的类型与基本特征;
(2)微生物与人类、动物、植物的关系;
(3)微生物学发展概况;
(4)畜牧微生物学的任务与前景。
通过微生物与人类、动物、植物的关系以及畜牧微生物学的任务与前景讲解,使学生清楚微生物与人类生活、生产及环境的利害关系。坚持健康生态养殖理念的观念;具备为人类提供优质安全的动物性产品意识。
2.教学重点和难点
微生物的概念、类型及基本生物学特征。
3.基本要求
(1)了解微生物学研究的范畴及微生物学发展的阶段;
(2)熟悉畜牧微生物学的任务;
(3)掌握微生物的基本生物学特征及种类。
4.课程思政
通过微生物学发展阶段的讲解,让学生认识到科学技术的发展和科技的重要性;通过讲述科学家做出的突出贡献案例,让学生领略目前科研实力,激发民族自豪感,弘扬爱国情怀,激励学生自觉努力拼搏,增加学习的内源动力。
(二)原核微生物
1.教学内容
(1)细菌的基本概念;
(2)细菌的大小、形态与排列;
(3)细菌构造——基本构造与特殊构造;
(4)细菌生理——细菌的化学组成,细菌的营养需要及营养类型,细菌的酶,细菌对营养物质的摄取方式,细菌的呼吸,细菌的重要代谢产物及其意义;
(5)细菌生长繁殖——繁殖方式、生长繁殖条件;
(6)细菌的人工培养——培养基、培养条件等;
(7)其他原核微生物。
2.教学重点和难点
(1)细菌的基本结构和特殊结构;
(2)细菌细胞壁的结构与化学组成;
(3)细菌核体及构造;
(4)细菌的营养需要及营养类型;
(5)细菌的呼吸及呼吸类型;
(6)细菌的重要代谢产物及其意义;
(7)细菌生长繁殖的条件;
(8)培养基及菌落。
3.基本要求
(1)了解其他原核微生物;
(2)掌握细菌的形态与构造;
(3)掌握细菌的人工培养条件;
(4)掌握细菌生理、细菌生长繁殖的必要条件。
(三)真核微生物
1.教学内容
(1)基本概念;
(2)真菌的共同特征及种类;
(3)酵母菌形态、构造、繁殖方式及应用;
(4)霉菌菌体的组成、繁殖方式;
(5)真菌生长繁殖的条件与培养;
(6)其他真核微生物。
2.教学重点和难点
(1)真菌共性及种类;
(2)酵母菌形态、构造及繁殖方式;
(3)霉菌菌丝的结构特征、功能及分类;
(4)真菌生长繁殖的条件。
3.基本要求
(1)了解其他真核微生物;
(2)熟悉酵母菌、霉菌的形态与构造;
(3)掌握真菌生长繁殖的必要条件。
(四)非细胞型微生物——病毒
1.教学内容
(1)病毒概念和基本特征;
(2)病毒形态、大小和结构;
(3)病毒的化学组成;
(4)病毒复制的基本过程和人工培养;
(5)病毒干扰现象与干扰素;
(6)噬菌体
(7)亚病毒
2.教学重点和难点
(1)病毒、干扰现象、噬菌体、朊病概念;
(2)病毒的基本特征;
(3)病毒的构造与化学组成。
(4)病毒的复制过程
(5)病毒的致病作用和干扰现象
3.基本要求
(1)了解病毒分类
(2)掌握病毒的形态与结构、化学组成及其功能
(3)了解病毒的抵抗力
(4)理解和掌握病毒的复制过程
(5)掌握病毒的培养方法
(6)理解病毒的致病机制和干扰现象
(7)熟悉噬菌体和亚病毒
(五)微生物在自然界中的分布和作用
1.教学内容
(1)动物体表的微生物;
(2)消化道的微生物:畜禽消化道微生物分布、禽类嗉囊和肠道的微生物及其作用、反刍动物瘤胃微生物及其作用、单胃动物肠道微生物及其作用、消化道菌群平衡意义、畜禽粪中的微生物及其作用;
(3)其他器官系统的微生物;
(4)无菌动物和无特定病原体动物;
(5)微生态制剂;
(6)土壤中的微生物;
(7)空气中的微生物;
(8)水中的微生物;
(9)微生物在自然界物质循环转化中的作用
2.教学重点和难点
(1)各种动物消化道的微生物种类及作用;
(2)无菌动物、无特定病原体动物的概念;
(3)微生态制剂及其作用;
(4)氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用
(5)水中微生物学检验;
3.基本要求
(1)掌握各种动物消化道的微生物种类及作用;
(2)掌握无菌动物、无特定病原体动物的概念;
(3)掌握微生态制剂概念及作用;
(4)掌握水中微生物检验方法;
(5)理解土壤、空气、水中微生物分布及对人畜影响;
(6)了解微生物在自然界物质循环转化中的作用
4.课程思政
通过大量使用抗生素导致细菌耐药性产生和消化道菌群失调危害的案例介绍,微生态制剂对促进动物生长、预防疾病的应用案例介绍,要求学生充分发掘有利于畜牧业发展的有益微生物资源,限制微生物的负面作用。提倡绿色养殖、健康养殖,为畜禽产品的安全性做出贡献。
(六)环境因素对微生物的作用
1.教学内容
(1)相关基本概念;
(2)干燥、渗透压、温度、射线、滤过等物理因素对微生物的影响;
(3)化学消毒剂、防腐剂对微生物的影响。
2.教学重点和难点
(1)基本概念;
(2)物理因素对微生物的影响;
(3)影响化学消毒剂作用效果的因素
3.基本要求
(1)掌握物理因素、化学因素对微生物的影响及实践中的应用;
(2)掌握几个基本概念:消毒、灭菌、防腐、无菌、抑菌作用和杀菌作用;
(3)理解生物因素对微生物的影响。
4.课程思政
通过讲解环境因素对微生物的影响,培养学生在畜牧业生产中加强饲养管理、注重环境卫生、加强消毒工作,绿色健康养殖理念。
(七)微生物的遗传与变异
1.教学内容
(1)常见的微生物变异(A);
(2)微生物变异的机理(B);
(3)微生物变异珠的获得和遗传性的保存(C)。
2.教学重点和难点
(1)常见的微生物变异现象;
(2)微生物变异的机理;
3.基本要求
(1)掌握常见的微生物变异现象;
(2)理解微生物变异的机理;
(3)了解微生物变异珠的获得。
(八)畜禽免疫基础知识
1.教学内容
(1)基本概念;
(2)免疫系统——免疫器官、免疫细胞、免疫分子;
(3)抗原的基本属性及相关分类;
(4)构成完全抗原的基本条件;
(5)免疫应答,特异性免疫和非特异性免疫;
(6)变态反应;
(7)抗原抗体试验(血清学试验);
(8)免疫学在畜牧业生产中的应用。
2.教学重点和难点
(1)免疫系统组成;
(2)抗原的基本属性和构成完全抗原的基本条件;
(3)免疫应答;
(4)抗体产生的一般规律;
(5)变态反应的机制和免疫学检测技术(难点)
3.基本要求
(1)掌握动物机体动物机体免疫器官、免疫细胞的组成及功能、免疫分子的种类及功能
(2)构成完全抗原的条件及抗原的分类
(3)掌握免疫应答的基本过程和特征,抗体的概念、抗体产生的一般规律
(4)掌握细胞免疫应答、体液免疫应答的概念与作用
(5)理解变态反应的机制
(6)了解免疫学检测技术
4.课程思政
通过免疫接种、免疫检测案例介绍,培养学生在畜牧业生产中加强饲养管理、注重环境卫生、重视免疫接种、加强免疫检测,提高动物机体免疫力。培养学生具有畜牧业绿色、生态和可持续发展的理念;具备动物福利、环境保护和优质高效安全生产意识。
(九)饲料微生物
1.教学内容
(1)青贮饲料微生物(A)
(2)单细胞蛋白饲料(A)
(3)饲料添加剂的微生物(A)
(4)微生物与饲料中毒(B)
2.教学重点和难点
(1)青贮饲料的微生物发酵和青贮的关键;
(2)益生素的微生物种类及作用;
(3)饲料中霉菌及毒素的控制;
(4)饲料微生物学检验的方法。
3.基本要求
(1)掌握饲料的青贮;
(2)理解单细胞饲料的概念;
(3)掌握益生素的微生物种类及作用;
(4)了解微生物与饲料中毒
(十)乳、肉、蛋中的微生物
1.教学内容
(1)鲜乳中的微生物(A)
(2)肉品中的微生物(B)
(3)鲜蛋中的微生物(B)
2.教学重点和难点
(1)鲜乳、肉和蛋中微生物来源、类群及作用;
(2)乳、肉和蛋中微生物的检验;
3.基本要求
(1)掌握鲜乳、肉和蛋中微生物来源、类群及作用;
(2)理解乳、肉和蛋中微生物的检验。
(十一)畜禽病原微生物
1.教学内容
(1)病原菌、致病性、毒力、条件致病菌、外毒素、内毒素的概念;
(2)构成细菌毒力的因素(侵袭力和毒素),病原菌引起传染的必要条件,传染的类型和结局;
(3)细菌学诊断:标本的采集与送检,病原菌的检验程序;
(4)防控感染的综合性措施;
(5)畜禽重要病原微生物。
2.教学重点和难点
(1)相关基本概念;
(2)构成细菌毒力的因素
(3)病原菌引起传染的必要条件,传染的类型和结局
(4)病原菌的检验程序
3.基本要求
(1)全面了解病原微生物的致病性与毒力,畜禽病原微生物;
(2)熟悉感染来源、感染媒介;
(3)掌握感染发生的条件;
(4)了解常见病原微生物的特征。
三、学时分配与教学方法
本课程总学时56学时,其中:讲授40学时,实验(或实践)16学时,主要采用启发式、讨论式、归纳式、案例式等教学方法,具体安排如表3所示。
序号 | 知识单元(项目)名称 | 学时分配 | 教学方法 | ||
讲课 | 实验 | 实践 | |||
1 | 绪论 | 2 | 启发式、讨论式、案例教学 | ||
2 | 原核微生物 | 6 | 8 | 启发式、讨论式,练习法 | |
3 | 真核微生物 | 2 | 启发式、讨论式 | ||
4 | 非细胞型微生物——病毒 | 4 | 启发式、讨论式 | ||
5 | 微生物在自然界中的分布和作用 | 3 | 启发式、讨论式、案例教学 | ||
6 | 环境因素对微生物的作用 | 2 | 2 | 启发式、讨论式、案例教学 | |
7 | 微生物的遗传与变异 | 1 | 启发式、讨论式、案例教学 | ||
8 | 畜禽免疫学基础 | 10 | 4 | 启发式、讨论式、案例教学、练习法 | |
9 | 饲料微生物 | 3 | 2 | 启发式、讨论式、练习法 | |
10 | 乳、肉、蛋中的微生物 | 3 | 启发式、讨论式、案例教学 | ||
11 | 畜禽的病原微生物 | 4 | 启发式、案例教学,练习法 | ||
合计 | 40 | 16 | |||
四、其他教学环节
表3 实验(实践)项目与内容一览表
序号 | 实验(实践)项目名称 | 内容提要 | 学时 | 类型 |
1 | 显微镜油镜的使用和细菌形态观察 | (1)油镜的使用方法; (2)显微镜油镜的使用原理; (3)用油镜观察细菌标本片,观察细菌的基本形态和排列方式。 | 2 | 基础性 |
2 | 细菌抹片制备和染色
| (1)细菌抹片的制备方法; (2)细菌革兰氏染色操作和反应特征。 | 2 | 基础性 |
3 |
培养基的制备 | (1)培养基配制的过程; (2)培养基制备方法。 | 2 | 基础性 |
4 |
细菌的分离培养、移植和观察 | (1)细菌分离培养法; (2)自患病动物病料中分离病原菌的方法; (3)钓菌和纯培养 (4)细菌移植技术。 | 2 | 基础性 |
5 | 饲料的微生物学检验 | (1)饲料中霉菌的培养; (2)饲料中霉菌的计数。 | 2 | 综设性 |
6 |
凝集试验(鸡白痢检测) | (1)玻片凝集反应的原理; (1)玻片凝集反应的操作技术和判定方法。 |
2 |
综设性 |
7 | 琼脂双向扩散试验 | (1)琼脂扩散试验的原理; (2)双向扩散试验的操作 (3)结果判定。 | 2 |
基础性 |
8 | 细菌的药敏试验 | (1)纸片扩散法药敏试验原理; (2)纸片扩散法药敏试验操作(3)结果判定。 | 2 |
综设性 |
五、考核方式与成绩评定办法
(一)考核方式、考核形式和记分制
1.课程考核方式:考试课;
2.考核形式:笔试;
3.记分制:百分制;
4.考试时间:120分钟。
(二)考核成绩构成及分值
综合成绩=平时成绩×20%+期中考试成绩×20%+期末考核成绩×60%,其中:平时成绩由作业、提问、讨论、考勤等综合评定;期末考核成绩采用闭卷考试形式进行评定。
(三)考核题型及命题要求
考试题型及权重:选择题10%-20%,填空题10%-20%,辨别题10%-15%,名词解释10%-20%,简答题20%-30%,论述题20%-30%。各种类型的权重可根据每年具体情况调整。
命题必须根据教学大纲要求,既要体现本门课程的主要内容,又要体现重点内容与一般内容相结合,并且覆盖面要宽。
命题要体现既考知识,又考能力,出具的试卷比较灵活且有一定难度,试卷中考查学生基本知识、基本理论、基本技能的试题分值约占60%,比较灵活重点考查学生综合应用能力的试题分值约占40%。命题时要体现各章节学时的比例与各章节考试分值的比例基本一致。
六、教材及其他教学资源
(一)课程教材
《畜牧微生物学》“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,普通高等教育农业部“十三五”规划教材,陈金顶、黄青云主编,中国农业出版社出版社,2018年第6版。
(二)参考资料
(1)《兽医微生物学(第五版)》,陆承平主编,中国农业出版社,2013.
(2)《兽医微生物学(第1版)》,胡桂学主编,中国农业大学出版社,2018年.
(3)《动物免疫学 (第二版 )》,杨汉春主编,中国农业出版社,2015.
(4)《兽医免疫学(第八版)》,(美)蒂萨德(Tizard,I.R.)编著. 张改平,崔保安,周恩民译. 中国农业出版社,2012.
七、其他
(1)微生物学通报
(2)细胞与分子免疫学杂志
(3)中国微生态学杂志
执笔人:张桂枝 审核人: 车龙、许蒙蒙 、秦改晓 批准人:韩占兵