《动物微生态学》教学大纲
课程编号:B3033023
适用专业:动物医学
总学时数:30学时
一、编写说明
1、制定依据:
动物微生态学是(Animal Microecology)是我国近20年发展起来的一门新兴学科。它是研究正常微生物与微生物、正常微生物与动物体内环境、动物体与外界环境三者相互关系,多学科相互交叉的具有细胞水平和分子水平的生命分支。目前,本课程还没有国家统编教材,本大纲的编写是依据何明清主编的高等院校素质教育教材《动物微生态学》,按动物医学本科教学计划及专业教学要求实际而编写的。
2、课程简介:
动物微生态学是研究正常微生物与微生物、正常微生物与动物体内环境、动物体与外界环境三者相互关系,多学科相互交叉的具有细胞水平和分子水平的生命学科分支。分总论和各论两部分。总论部分论述了动物微生态学的基本理论,共11章,即绪论、动物微生态学基础、正常微生物群、正常微生物群与微生物的关系、正常微生物群与动物体内环境、动物体与外环境、正常微生物群与药物代谢、动物微生态平衡、动物微生态失调、动物基因工程技术与微生态工程等。各论部分论述了动物微生态学的基本技术及应用,共6章,主要介绍不同动物微生态学。即单胃动物微生态学、家禽微生态学、水生动物微生态学、反刍动物微生态学、特种动物和实验动物微生态学、悉生动物微生态学等。
3、教学目的与要求:
目的:通过本课程的学习,使学生对动物微生态学有一个初步的了解,能正确理解正常微生物与微生物、正常微生物与动物体内环境、动物体与外界环境三者相互关系,用微生态学的观点解释日常生活中出现的问题。
要求:本门课程为我校动物医学专业新开的一门选修课,由于没有国家统编教材,授课教师是以何明清主编的高等院校素质教育教材《动物微生态学》蓝本,参考近几年过内外最新科技成果及一些相关资料为学生讲授,使本课程尽量达到系统性、科学性、先进性,尽力反映国内外有关的最新科技成果,力争使之能适应现代化建设的要求。
4、与其他课程的联系动物微生态学是在现代生命科学高度发展中诞生的。从发现微生物到现在(1676~2004),300多年的科学史中,有关动物微生态的信息大部分分散在边缘学科内,如微生物学、悉生生物学、微生物生态学、动物营养学、传染病学、组织胚胎学、环境微生物学等。但是动物微生态学毕竟有其自身的理论、方法和研究领域。因此,动物微生态学不仅与边缘学科,而且与基础学科有密切的关系。

二、教 学 大 纲
总 论
第一章 绪 论
(一)教学目的通过教学,使学生熟悉动物微生态学发展史及其用途,掌握动物微生态学的涵义及其研究内容、发展前景。为将来学习动物微生态学各论打下坚实基础。
(二)教学内容
1.动物微生态学概念及其研究内容
2.动物微生态学的发展史。
3.动物微生态学的发展前景
(1)我国畜牧水产业在国民经济中的地位及对人类健康的作用。
(2)加入WTO后,面向挑战的对策。
4.动物微生态学用途
(1)对生命的本质及疾病原因的认识
(2)对疾病的原因的认识
(3)动物生理学监测
(4)建立动物微生态工程
(三)教学要求
1.掌握动物微生态学的涵义及其研究内容、发展前景。
2.了解动物微生态学发展史及其用途。
(四)重点、难点及教学建议重点:动物微生态学的基本概念。
难点:动物微生态学的研究内容。
教学建议:建议课后学生多查一些动物微生态学方面的书籍,对教材内容加深了解。
第二章?动物微生态学的基础
(一)教学目的通过教学,使学生了解动物微生态学的基础,掌握微生态环境、微生态空间、正常微生物群、微生态演替,并掌握宿主转换、定位转移、感染与免疫以及内源性感染的流行环节。
(二)教学内容
1.环境微生态
(1)微生态空间:动物体个体、生态区、生境、生态点、生态位
(2)微生态组织
(3)微生态与组织的统一性
(4)正常微生物群
2.微生态动力学
(1)微生态演替
(2)宿主转换
(3)定位转移
3.感染微生态
(1)感染与免疫的概念
(2)内源性感染的流行环节
(3)非特异性免疫在抗感染中的功效:屏障作用、吞噬作用、体液作用、特异性免疫
(4)原籍菌群在抗感染中的效应
4.营养微生态
(三)教学要求
1.掌握微生态环境、微生态空间、正常微生物群、微生态演替。
2.掌握宿主转换、定位转移、感染与免疫以及内源性感染的流行环节。
3.了解感染微生态、营养微生态。
(四)重点、难点及教学建议重点:微生态环境的内容。
难点:微生态空间、正常微生物群、微生态演替以及宿主转换、定位转移、感染与免疫、内源性感染的流行环节。
教学建议:建议授课教师多举一些生产实践中的实例,以加深同学对微生态学基础知识的理解。
第三章 正常微生物群
(一)教学目的通过教学,使学生了解正常微生物群的内容及其演化的过程,并熟悉正常微生物群的生理代谢过程,掌握正常微生物群的概念、组成及其确定标准。
(二)教学内容
1.正常微生物群的概念:固有菌群/原籍菌群
2.正常微生物群的演化
(1)自然选择对微生物群的影响
(2)共生关系的演化过程:A.共生关系发生在地球生命出现以后
B.共生关系出现在生命出现的同时
3.正常微生物群的组成:
(1)兼性厌氧菌,A.革兰氏阴性杆菌:埃希菌属、沙门菌属
B.革兰氏阳性菌:无芽孢杆菌(乳杆菌)、球菌(葡萄球菌)
有芽孢杆菌(芽孢杆菌)
(2)专性需氧菌:A.革兰氏阳性杆菌及球菌 B.革兰氏阴性杆菌、球杆菌及球菌
(3)专性厌氧菌,A.有芽孢革兰氏阳性菌:梭状芽孢杆菌
B.无芽孢革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌:球菌、杆菌
4.正常微生物群的确定标准:
(1)绝大部分能在厌氧条件下生长
(2)在成年动物体内长期存在,并在特定部位定植,与定植区域的粘膜上皮细胞有着极为密切的关系。任何时间均可分离到。
(3)在初级演替过程中定植于生境内,而在成年动物的峰顶群落中保持一定的群落水平。
(4)在正常情况下对宿主健康有益,具有免疫、营养、生物拮抗和生长刺激作用等。
5.正常微生物群的生理代谢:
(1)分解代谢与ATP的产生
(2)合成代谢:CO2的固定、脂肪酸的合成、糖原的合成、氨基酸的合成、蛋白质的合成代谢。
(3)酶的合成与调节:酶合成的调节、酶活性的调节
(三)教学要求
1.掌握正常微生物群的概念以及正常微生物群的组成;
2.掌握正常微生物群的确定标准;
3.了解正常微生物群的演化和生理代谢。
(四)重点、难点及教学建议重点:正常微生物群的概念以及正常微生物群的组成。
难点:正常微生物群的确定标准。
教学建议:建议学生在学习本章之前,应对微生物学细菌分类部份进行系统复习,以便迅速掌握本章的内容。
第四章 正常微生物群与微生物
(一)教学目的通过教学,使学生了解并掌握微生物种群内个体间的关系以及微生物种群间的相互关系。
(二)教学内容
1.微生物种群内个体间的关系:
(1)协作
(2)竞争
2.微生物种群间的相互关系:
(1)中立
(2)栖生
(3)互生
(4)助生
(5)竞争
(6)偏生
(7)寄生
(8)吞噬
(三)教学要求
1.掌握微生物种群内个体间的关系;
2.掌握微生物种群间的相互关系。
(四)重点、难点及教学建议重点:微生物种群内个体间的关系以及微生物种群间的相互关系。
难点:微生物种群间的相互关系。
教学建议:建议授课教师在讲解微生物种群内个体间相互关系时,绘图说明,这样能加深同学们对其理解。在讲解微生物种群间相互关系时结合实例说明。
第五章 正常微生物群与动物内环境
(一)教学目的通过教学,使学生了解并掌握正常微生物群与动物内环境的统一性,了解正常微生物群对宿主的营养作用、免疫作用以及生物拮抗作用。
(二)教学内容
1.正常微生物群与动物内环境的统一性:
(1)分子水平上正常微生物群与动物的关系
(2)细胞水平上正常微生物群与动物的关系
(3)组织水平上正常微生物群与动物的关系
2.营养
(1)纤维素合成与利用:VB、VK
(2)蛋白质代谢
(3)脂质与固醇代谢
(4)药物代谢
3.免疫
(1)原籍菌群与宿主组织具有相同的或相似的抗原性
(2)宿主反应性低
(3)自然抗体
(4)分泌型免疫球蛋白
(5)外籍菌群的免疫反应
4.生物拮抗
(1)占位性保护作用
(2)微生物防线与免疫的配合
(3)有机酸的作用
(4)过氧化氢的作用
(5)争夺营养
(6)细菌素的作用
(三)教学要求
1.了解正常微生物群对宿主的营养作用、免疫作用以及生物拮抗作用;
2.掌握正常微生物群与动物内环境的统一性。
(四)重点、难点及教学建议重点:正常微生物群对宿主的营养作用、免疫作用以及生物拮抗作用。
难点:正常微生物群与动物内环境的统一性。
教学建议:建议学生在学习本章前,先对免疫学部份内容进行复习。
第六章 动物体与外界环境
(一)教学目的通过教学,使学生掌握环境污染与动物养殖、饲料污染与动物养殖,掌握治理环境污染与饲料污染的特殊方法,并掌握微观环境与宏观环境的改善方法及二者之间的关系。
(二)教学内容
1.环境污染与动物养殖
(1)畜禽排泄物对土壤和水体的污染
(2)畜禽排泄物对大气的污染:臭味及有害气体、空气中的微生物、空气中微生物的传播途径
2.饲料污染与动物养殖
(1)饲料添加剂对饲料的污染:激素、抗生素及兽药残留、高铜高铁、砷、氟中毒、有害微生物
(2)饲料中霉菌及霉菌毒素:饲料中霉菌的种类、霉菌及霉菌毒素对饲料的影响、对畜禽的危害
(3)化肥对饲料的污染
(4)化学农药对饲料的污染
(5)工厂“三废“的污染:氟化物、二氧化硫、砷、铅、汞、锰
3.治理环境污染与饲料污染的特殊方法
(1)加强兽药饲料管理,确保饲料安全
(2)倡导绿色农业,生产安全食品
(3)欧洲安全畜产品生产控制措施
(4)减少畜牧场微生物危害的措施:
A.畜牧场的建设
B.矮树篱对气溶胶传播的阻挡作用
C.分辨的无害化处理与再利用
4.改善微观环境与改善宏观环境的关系
(1)大力倡导生态农业:畜禽粪便无害化处理、生物技术处理制备再生饲料
(2)大力发展无规定动物疫病区建设:无规定动物疫病区的定义、规定动物疫病区建设的内容
(三)教学要求
1.掌握环境污染与动物养殖、饲料污染与动物养殖;
2.掌握治理环境污染与饲料污染的特殊方法。
3.了解微观环境与宏观环境的改善方法及二者之间的关系。
(四)重点、难点及教学建议重点:环境污染与动物养殖、饲料污染与动物养殖,治理环境污染与饲料污染的特殊方法。
难点:治理环境污染与饲料污染的特殊方法。
教学建议:
1.建议结合实例进行讲解。
2.建议学生课后查阅资料,对环境污染有一个更深的理解。
第七章 动物微生态平衡
(一)教学目的通过教学,使学生掌握动物微生态平衡的概念、指标以及影响因素。
(二)教学内容
1.动物微生态平衡的概念
2.动物微生态平衡的指标:
(1)微生物的定性
(2)微生物的定量
(3)微生物的定位:菌群密度、菌落多样性、优势菌、机体反应性
3.影响微生态平衡的因素
(1)外环境:对宿主以及微生物
(2)宿主:动物种类与品系、系统和器官、生理功能、发育阶段、遗传、免疫
(3)微生物菌群
(三)教学要求
1.掌握动物微生态平衡的概念、指标;
2.掌握动物微生态平衡的影响因素。
(四)重点、难点及教学建议重点:动物微生态平衡的概念、指标以及影响因素。
难点:动物微生态平衡的指标以及影响因素。
教学建议:建议教师讲课前查阅相关参考文献。
第八章 动物微生态失调
(一)教学目的通过教学,使学生了解并掌握动物微生态失调的种类,感染、抗生素、肠炎、便秘、霉菌中毒与微生态失调的关系。
(二)教学内容
1.动物微生态失调的种类:
(1)生物学分类:菌群失调、定位转移、血行感染、易位病灶
(2)临床分类:潜伏型、局限型、弥漫型
(3)综合分类
2.感染与微生态失调:
(1)感染的概念
(2)感染的类型:自身感染、内源性感染、外源性感染、污染
(3)感染的病因菌:大肠杆菌、葡萄球菌、梭菌、一切过路菌、L型菌、病毒
(4)感染与正常菌群的关系
3.抗生素与微生态失调
(1)正常微生物之间的平衡被破坏
(2)耐药菌株增加,耐药谱加宽
(3)促进定位转移
4.肠炎、便秘与微生态失调
5.霉菌中毒与微生态失调
(三)教学要求
1.掌握动物微生态平衡的概念、指标;
2.掌握动物微生态平衡的影响因素。
(四)重点、难点及教学建议重点:动物微生态平衡的概念、指标以及影响因素。
难点:动物微生态平衡的指标以及影响因素。
教学建议:建议教师讲课前查阅相关参考文献。
第九章 动物微生态工程
(一)教学目的通过教学,使学生了解并掌握动物微生态学制剂的概念、菌种、分类以及作用机理,掌握微生物饲料添加剂和绿色生物饲料的概念及应用、了解益生协同剂与合生元,熟悉绿色生态养殖及其绿色畜产品。
(二)教学内容
1.动物微生态制剂
(1)概念
(2)菌种:从动物体或自然界分离的纯天然菌种;诱变、定向培育;基因工程菌
(3)分类:微生物兽药;微生物饲料添加剂;微生物发酵剂;环境净化剂
(4)动物微生态制剂作用机理:a.优势种群作用
b生物拮抗作用.
c.改变动物体内外生态环境
d.增强动物免疫功能,防御感染
e.产生多种酶类,提高消化酶活性
(5)生产工艺流程
(6)动物微生态制剂的应用
2.微生物饲料添加剂:
(1)微生物饲料添加剂的概念及菌种
(2)分类:芽孢杆菌属;梭状芽孢菌属;无孢子乳酸菌群;酵母、霉菌;光合细菌类
(3)作用机理:a.调整动物消化道内环境,恢复和维持正常微生态平衡
b.产生非特异性免疫调节因子,提高动物免疫力
c.合成消化酶,增强消化力
d.合成维生素、菌体蛋白和未知生长因子
(4)合理应用
(5)SI核酸酶
3.益生协同剂与合生元
(1)益生协同剂概念
(2)益生协同剂与益生菌的协同关系:低聚糖;酶制剂;中草药添加剂;酸化剂;特异性疫苗
(3)合生元
4.绿色活性生物饲料
(1)含义
(2)应具备的特征
(3)开发优点
(4)分类
(5)营养特点及饲用价值
(6)现阶段存在的问题
5.绿色生态养殖及其绿色畜产品
(1)概念
(2)养猪场和养鸡场卫生
(3)饲料和饲料添加剂
(4)疾病防治和使用兽药
(5)环境保护
6.生物农药与生物肥料
(1)基本概念和特点
(2)生产背景和意义
(3)生物农药
(4)生物肥料
(5)发展前景
(三)教学要求
1.掌握动物微生态学制剂的概念、菌种、分类以及作用机理;
2.掌握微生物饲料添加剂和绿色生物饲料的概念及应用。
(四)重点、难点及教学建议重点:微生物饲料添加剂和绿色生物饲料的概念及应用,微生物饲料添加剂和绿色生物饲料的概念及应用。
难点:动物微生态学制剂的菌种、分类以及作用机理。
教学建议:建议授课教师结合生产中的实例讲解,有助于学生对各种微生态产品的理解和认识。
各论
第十章 单胃动物微生态学
(一)教学目的通过教学,使学生了解并掌握单胃动物微生态空间及组织,微生态的演替、平衡与失调,掌握正常微生物群的生理作用,熟悉动物微生态制剂在单胃动物中的应用。
(二)教学内容
1.微生态空间及组织
(1)微生态空间:生态区、生境和生态点、生态位
(2)微生态组织:皮肤微生态系;消化道微生态系;呼吸道生态系;泌尿、生殖道生态系
2.微生态演替:
3.正常微生物群的生理作用
(1)免疫
(2)生物拮抗
(3)营养:帮助消化;合成蛋白质;合成维生素;微生物参与脂肪代谢的作用
4.微生态平衡与失调
(1)微生态平衡:a.环境与动物体、正常微生物间生态平衡
b.动物体与正常微生物间生态平衡
c.正常微生物间生态平衡
(2)微生态失调:a.微生态失调的原因
b.微生态失调的表现
5.动物微生态制剂的应用
(1)保护生态环境
(2)增强动物的适应能力
(3)生物兽药应用
(三)教学要求
1.掌握单胃动物微生态空间及组织,微生态的演替、平衡与失调;
2.掌握正常微生物群的生理作用。
(四)重点、难点及教学建议重点:单胃动物微生态空间及组织,微生态的演替、平衡与失调,正常微生物群的生理作用。
难点:单胃动物微生态空间及组织,平衡与失调。
教学建议:建议带领学生复习一下以前讲的总论内容,以便学生更快的掌握个论中的内容。
第十一章 家禽微生态学
(一)教学目的通过教学,使学生了解并掌握家禽微生态空间,家禽体内正常菌群构成以及生理功能,掌握微生态的演替、平衡与失调,熟悉动物微生态制剂在家禽中的应用。
(二)教学内容
1.家禽微生态空间
(1)喙和口腔;
(2)食道和嗉囊;
(3)腺胃和肌胃;
(4)肠;
(5)泄殖腔
2.正常微生物群的构成及生理作用
(1)肠道正常菌群的构成:概念、组成、影响因素
(2)肠道正常菌群的生理作用:a.促进营养物质的消化吸收,提高家禽生产率
b.补充营养成分
c.菌群的生物屏障作用
d.刺激免疫机制
3.微生态演替:
4.微生态平衡与失调
(1)微生态平衡:a.微生态平衡的概念
b.与家禽营养的关系
c.与家禽免疫的关系
d.与家禽肠道生理的关系
(2)微生态失调:a.概念
b.微生态失调的原因
c.微生态失调的表现
d.保持微生态平衡,防止微生态失调的措施
5.微生态制剂的应用
(1)微生态制剂的种类
(2)微生态制剂应用与家禽的生物学依据及作用机理
(3)应用效果
(4)注意事项及存在问题
(5)研究新动态
6.应用前景及意义
(三)教学要求
1.掌握禽微生态空间,家禽体内正常菌群构成以及生理功能;
2.掌握微生态的演替、平衡与失调。
(四)重点、难点及教学建议重点:家禽微生态空间及组织,微生态的演替、平衡与失调,正常微生物群的生理作用。
难点:家禽微生态空间及组织,平衡与失调。
教学建议:建议查阅相关参考文献。
第十二章 反刍动物微生态学
(一)教学目的通过教学,使学生了解并掌握反刍动物微生态空间,反刍动物体内正常菌群构成以及生理功能,掌握微生态的演替、平衡与失调,熟悉动物微生态制剂在反刍动物中的应用。
(二)教学内容
1.微生态空间与微生态组织
(1)微生态空间
(2)胃肠道生态系
2.胃肠菌群的构成与功能
(1)瘤胃内细菌的种类、特性及功能
(2)肠道细菌种类、特性与功能
3.瘤胃中的纤毛虫
4.瘤胃中的厌氧真菌
5.瘤胃微生态平衡与失调
5.微生态制剂的应用
(三)教学要求
1.掌握反刍动物微生态空间,反刍动物体内正常菌群构成以及生理功能;
2.掌握微生态的演替、平衡与失调。
(四)重点、难点及教学建议重点:反刍动物微生态空间及组织,微生态的演替、平衡与失调,正常微生物群的生理作用。
难点:反刍动物微生态空间及组织,平衡与失调。
教学建议:建议查阅相关参考文献。
三、学时分配
序号 内容名称 学时
绪论 2
动物微生态基础 4
正常微生物群 2
正常微生物群与微生物 1
正常微生物群与内环境 2
动物体与外界环境 2
动物微生态平衡 2
动物微生态失衡 2
动物微生态工程 3
单胃动物微生态学 3
家禽微生态学 3
反刍动物微生态学 4
四、主要参考文献
1.何明清主编《动物微生态学,四川出版集团四川科学技术出版社2004.
五、主要编写人员
王春仁