内容正文:
《畜禽疫病防治》(第三版)教案
课 题
病毒的检查
课 型
课 时
授课班级
一年级
授课时间
授课教师
教材分析
本节课内容围绕病毒的基本知识、致病机制及实验室诊断方法展开。教材详细介绍了病毒的形态结构、增殖方式、干扰和血凝现象、致病作用以及培养方法,并重点阐述了病毒病的实验室诊断技术。这些内容不仅系统性强,而且与畜牧兽医实践紧密相关,能够帮助学生建立病毒学的基础认知,为后续学习动物疫病防控奠定基础。教材在编排上注重理论与实践结合,例如详细描述了鸡胚接种培养病毒的方法,这既是对理论知识的应用,也是学生必须掌握的实践技能。此外,教材还融入了现代诊断技术如分子生物学诊断,体现了学科发展的前沿性。
学情分析
知识基础:学生已具备微生物学基本知识,如细菌的结构、培养方法等,但病毒作为一类特殊的微生物,其结构、增殖方式与细菌差异显著,学生对此可能存在认知盲区。此外,学生可能对动物生理学有一定基础,但病毒致病机制与机体免疫系统的相互作用较为复杂,需要教师深入浅出地讲解。
技能短板:学生虽然在动物解剖、生理实验等方面有初步训练,但在病毒学实验技能上普遍存在短板。例如,鸡胚接种、组织培养等操作较为精细,学生可能缺乏实际操作经验,手部稳定性、无菌操作意识等都有待提高。此外,分子生物学实验如PCR等对学生来说更是全新领域,需要教师耐心指导。
学习特点:中职或高职学生普遍具有较强的好奇心和动手欲望,对实践性强的课程内容兴趣较高。他们喜欢通过观察、操作来获取知识,对抽象的理论概念理解相对较慢。在小组合作中,学生能够积极互动,但独立思考能力有待加强。因此,教学设计应注重理论与实践结合,多安排观察和操作环节,同时通过问题引导启发学生思考。
学习目标
知识目标:
掌握病毒的形态结构特点,包括大小、形态分类及化学组成,理解病毒的基本结构特征。
了解病毒的干扰现象和血凝现象,知道干扰素的作用机制及其在抗病毒中的作用。
了解病毒对宿主细胞的致病作用,包括直接毒性作用和免疫损伤作用。
掌握病毒病的实验室诊断方法,包括病料采集、包含体检查、病毒分离培养、血清学试验和分子生物学诊断等。
技能目标:
会进行鸡胚接种培养病毒,掌握尿囊腔接种等基本操作,能够独立完成鸡胚接种实验。
会进行鸡的翅静脉采血和心脏采血,掌握正确的采血方法和注意事项,确保操作规范。
学习重难点
教学重点
病毒的形态结构特点:这是理解病毒生物学特性的基础,也是后续学习病毒致病机制的前提。
病毒病的实验室诊断方法:作为课程的核心内容,学生需要掌握从病料采集到最终诊断的全过程,这直接关系到他们未来工作中的实践能力。
鸡胚接种培养病毒和采血技能:这两项技能是本课程要求学生必须掌握的实践操作,具有很高的应用价值。
教学难点
病毒的干扰和血凝现象:这些现象较为抽象,需要结合实例和实验现象进行讲解,学生理解起来有一定难度。
病毒致病机制的阐述:病毒致病涉及直接损伤和免疫损伤两方面,过程复杂,需要教师深入浅出地讲解。
鸡胚接种和采血操作的规范性:这些操作精细,学生容易出错,需要反复练习和教师及时纠正。
教学方法
讲授法:用于系统讲解病毒的基本知识,如形态结构、增殖方式、致病机制等,确保学生掌握基本概念和理论。
案例分析法:通过实际病例引入教学,如分析某次禽流感疫情的诊断过程,使学生理解理论知识在实际工作中的应用。
小组讨论法:针对病毒干扰现象、致病机制等难点问题,组织学生分组讨论,促进思维碰撞,加深理解。
实践演示法:教师演示鸡胚接种、采血等操作,学生随后分组练习,教师巡回指导,强化实践技能。
课前准备
教师准备:
制作多媒体课件:包含病毒电镜图片、鸡胚接种示意图、实验操作视频等,增强直观性。
准备实验材料:鸡胚、无菌注射器、解剖器械、采血管、抗凝剂等,确保实验顺利进行。
准备案例资料:收集整理1-2个典型病毒病诊断案例,用于案例教学。
准备实验指导书:编写详细的鸡胚接种和采血操作步骤及注意事项,发放给学生。
学生准备:
预习教材相关内容:重点阅读病毒的形态结构、实验室诊断方法等部分,记录疑问点。
准备实验记录本:用于记录实验过程和结果。
穿戴实验服:进入实验室前换上实验服,做好个人防护。
分组:按4-5人一组进行分组,确定小组长,便于实验操作和讨论。
教学媒体
教学过程
教学环节
教师活动设计
学生活动设计
设计意图
活动一:
创设情境
生成问题
教师活动设计:
教师通过多媒体展示一张禽流感疫情的新闻图片,讲述某养殖场暴发禽流感后,兽医如何通过实验室诊断确定病因,最终控制疫情的故事。然后提问:"同学们,你们知道兽医是如何确定病原是禽流感病毒的?病毒这么小,肉眼看不到,我们又是如何检查它的呢?"引导学生思考病毒检查的必要性和方法。接着展示几种病毒的电子显微镜图片,提问:"这些病毒有什么共同点和不同点?它们为什么能致病?"激发学生对病毒形态和致病性的探究兴趣。
学生认真观看图片和故事,思考教师提出的问题。小组内讨论并尝试回答,如有的学生可能回答:“通过显微镜观察”、"通过化验血液"等。学生观察病毒图片,尝试描述病毒形态,并思考病毒致病的原因。记录下自己不明白的问题,准备在后续学习中解决。
通过真实案例创设情境,将抽象的病毒知识与学生熟悉的疫情联系起来,激发学习兴趣。问题设计由浅入深,引导学生从"是什么"到"为什么",培养问题意识。展示病毒图片直观呈现病毒的微观世界,与学生对微生物的已有认知形成对比,引发思考。这种情境导入法符合中职学生的认知特点,能够有效调动课堂气氛。
活动二:
调动思维
探究新知
任务1.2 病毒的检查
病毒是一类只能在活细胞内寄生的非细胞型微生物。它形体微小,可以通过细菌滤器,必 须在电子显微镜下才能看到。依据病毒核酸不同,可分为 DNA 病毒和 RNA 病毒。近年来还 发现了类病毒和朊病毒。绵羊痒病、疯牛病的病原就是一类主要由蛋白质构成而不含核酸的
朊病毒。类病毒和朊病毒被称为亚病毒。
一 、病毒的形态和结构
1. 病毒的大小
病毒是自然界中最小的微生物,用电子显微镜才能观察到,测量单位为纳米(nm)。 各种 病毒的大小差别很大,较大的如痘病毒,其长、宽、高为300 nm×250nm×100 nm;较小的如口蹄
疫病毒,直径仅为20~25 nm。
2. 病毒的形态
病毒主要有五种形态:①砖形,如痘病毒;②子弹形,如狂犬病病毒;③球形,大多数动物
病毒均呈球形;④蝌蚪形,是噬菌体的特征形态;⑤杆形,如烟草花叶病毒(图1-2-1)。
3. 病毒的结构及化学组成
病毒是由蛋白质衣壳包裹着核酸构成的。衣壳与核酸组成核衣壳。有些病毒在核衣壳外
面还有一层囊膜。有的囊膜上还有纤突(图1-2-2)。
(1)核酸 核酸存在于病毒的中心部分,又称为芯髓。 一种病毒只含有一种类型核酸,即 脱氧核糖核酸(DNA) 或核糖核酸(RNA) 。 核酸携带遗传信息,控制着病毒的遗传、变异、增殖
和对宿主的感染性等特性。
(2)衣壳 是包围在病毒核酸外面的一层蛋白质外壳,可呈二十面体对称型或螺旋对称 型。衣壳有保护核酸的作用;还与病毒吸附、侵入和感染易感细胞有关。此外,病毒的衣壳是
病毒重要的抗原物质。
(3)囊膜 有些病毒的核衣壳外面还包有一层由类脂、蛋白质和糖类构成的囊膜。
囊膜对衣壳有保护作用,并与病毒吸附宿主细胞有关。有些病毒囊膜表面具有呈放射排 列的突起,称为纤突,纤突不仅具有抗原性,而且与病毒的致病力有关,如流感病毒囊膜上的血
凝素和神经氨酸酶。
二 、病毒的增殖
1. 病毒增殖的方式
病毒增殖必须依靠活的宿主细胞,宿主细胞为病毒增殖提供能量、原料和必需的酶。病毒 增殖的方式是复制。
2. 病 毒 的 复 制 过 程
病毒的复制过程大致可分为吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配与释放五个主要阶段。
三 、病毒的干扰和血凝现象
1. 干扰现象
当两种病毒感染同一细胞时,可发生一种病毒抑制另一种病毒复制的现象,称为病毒的干 扰现象。干扰现象可以发生在异种病毒之间,也可发生在同种病毒不同型或株之间,最常见的 是异种病毒之间的干扰现象。因此要合理使用疫苗,避免病毒之间的干扰现象给免疫带来的 影响。病毒之间产生干扰现象的原因有占据或破坏细胞受体,争夺酶系统及生物合成原料、场
所,以及产生干扰素。
2. 干扰素
干扰素是机体活细胞受病毒感染或干扰素诱生剂的刺激后产生的一种低分子量的糖蛋 白,可随血液循环至全身,被另外的细胞吸收后,细胞内可合成抗病毒蛋白质,抑制入侵病毒的
增殖。
病毒是最好的干扰素诱生剂,干扰素的生物学活性作用有:
(1)抗病毒作用 干扰素具有广谱抗病毒作用,其作用是非特异性的。但干扰素的作用
具有明显的动物种属特异性。因此禽干扰素只能抑制禽体内病毒的增殖。
(2)免疫调节作用 主要是γ干扰素的作用。γ干扰素可作用于T 淋巴细胞(简称T 细
胞)、B 淋巴细胞(简称 B 细胞)和 NK 细胞,增强它们的活性。
(3)抗肿瘤作用 干扰素不仅可抑制肿瘤病毒的增殖,而且能抑制肿瘤细胞的生长,同 时,又能调节机体的免疫机能,如增强巨噬细胞的吞噬功能。
3. 病毒的血凝现象
许多病毒表面有血凝素,能与鸡、豚鼠、人等红细胞表面受体结合,从而出现红细胞凝集现 象,称为病毒的血凝现象。这种血凝现象是非特异性的,当病毒与相应的抗病毒抗体结合后, 能使红细胞的凝集现象受到抑制,称为病毒血凝抑制现象。能阻止病毒凝集红细胞的抗体称
为红细胞凝集抑制抗体,其特异性很高。
四 、病毒的致病作用
病毒进入易感宿主体内后,可以通过其直接毒性作用而致病,但病毒主要的致病机制是通
过干扰宿主细胞的营养和代谢,导致机体组织器官的损伤和功能改变,造成机体持续性感染。
1. 病毒感染对宿主细胞的直接作用
(1)杀细胞效应 病毒在宿主细胞内复制完毕,可在很短时间内一次释放大量子代病毒
导致细胞裂解死亡,此种情况称杀细胞效应。主要见于无囊膜的病毒,如腺病毒。
(2)稳定状态感染 有些病毒,如流感病毒,在宿主细胞内增殖过程中,以出芽方式释放 病毒,细胞暂时不出现溶解和死亡,称为稳定状态感染。以后可引起宿主细胞发生细胞融合和
细胞表面出现新抗原等多种变化。
(3)包含体形成 包含体是某些细胞受病毒感染后出现的、与正常细胞的结构和着色不
同的圆形或椭圆形斑块。各种病毒的包含体形态各异,位于胞质内或胞核内。
(4)细胞凋亡 有些病毒可诱发细胞凋亡。
(5)细胞转化 病毒核酸随宿主细胞的分裂而传给子代,使宿主细胞遗传性状改变,有些
形成肿瘤细胞。
2. 病毒感染的免疫损伤作用
病毒在感染宿主的过程中,通过与免疫系统相互作用,导致免疫损伤。有些病毒与相应抗
体结合形成免疫复合物并沉积在某些组织器官内,引起Ⅲ型变态反应。传染性法氏囊病病毒
感染鸡后,引起法氏囊萎缩和严重的B 淋巴细胞缺失,导致免疫抑制。
五 、病毒的培养
病毒不能在无生命的培养基上生长,必须在活细胞内增殖。
1. 动物接种
病毒进入易感动物体后可大量增殖,并使动物产生特定反应。实验动物,应该是健 康的,血清中无相应病毒的抗体,最好是无菌动物或无特定病原动物(SPFA) 。 常用的实 验动物有小白鼠、家兔、豚鼠、鸡等,主要用于病原学检查、传染病的诊断、疫苗生产及疫 苗效力检验等。
2. 禽胚培养
许多病毒易于在禽胚中增殖,培养后易于采集和处理,而且禽胚来源充足、操作简单。但 禽胚中可能带有垂直传播的病毒,也有卵黄抗体干扰的问题,因此最好选择无特定病原动物 胚。禽胚接种时,不同的病毒可采用不同的接种途径(图1-2-3),并选择日龄合适的禽胚。
常用的鸡胚接种途径为尿囊腔接种。
1.清蛋白;2.壳膜;3.羊膜腔;4.绒毛尿囊膜接种;5.壳膜;6.气室;7.羊膜腔接种;
8.卵黄囊接种;9.尿囊腔接种;10.绒毛尿囊膜;11.尿囊腔;12.卵黄襄。
图1-2-3 病毒的鸡胚接种部位
3. 组织培养
组织培养是用体外培养的组织块或单层细胞分离增殖病毒。利用组织培养病毒有许多优 点:离体活组织不受机体免疫力影响,易于使病毒生长;便于人工选择多种敏感细胞供病毒生
长;易于观察病毒的生长特征;便于收集病毒做进一步检查。
六 、病毒病的实验室诊断方法
1. 病料的采集、保存和运送
病毒病病料的采集、方法和保存运送的方法与细菌病病料的采集、保存和运送方法基本是
一致的,不同的是病毒材料的保存除可冷冻外,还可放在50%甘油磷酸盐缓冲液中保存,液体
病料采集后可直接加入一定量的青霉素、链霉素或其他抗生素以防细菌和真菌的污染。
2. 包含体检查
有些病毒(如狂犬病病毒、伪狂犬病病毒)能在易感细胞中形成包含体。将被检材料直接 制成涂片、组织切片或冰冻切片,经特殊染色后,用普通光学显微镜检查。这种方法对能形成
包含体的病毒性传染病,具有重要的诊断意义。
3. 病毒的分离培养
采集的病料接种动物、禽胚或组织细胞,可进行病毒的分离培养。供接种或培养的病料应
作除菌处理。除菌方法有滤器除菌、高速离心除菌和用抗生素处理三种。
被接种的动物、禽胚或细胞出现死亡或病变时(但有的病毒须盲目传代后才能检出),可
应用血清学试验及相关的技术进一步鉴定病毒。
4. 动物接种试验
病毒病的诊断也可应用动物接种试验来进行。取病料或分离到的病毒处理后接种实验动 物,通过观察记录动物的发病时间、临床症状及病变甚至死亡的情况,也可借助一些实验室的
方法来判断病毒的存在。
5. 病毒的血清学试验
血清学试验在病毒性传染病的诊断中占有重要地位。常用的方法有:中和试验、红细胞凝
集抑制试验和免疫扩散试验等。
6. 分子生物学诊断
分子生物学诊断又称基因诊断。主要是针对不同病原微生物所具有的特异
性核酸序列和结构进行测定。主要方法有核酸探针、聚合酶链反应(PCR) 技术和芯片技术。
学生跟随教师思路,在教材上勾画重点内容,补充笔记。对照思维导图,在笔记本上绘制自己的病毒结构简图,标注各部分名称。小组内讨论病毒增殖的五个阶段,尝试用自己的话描述每个阶段。针对干扰现象和血凝现象,学生思考这两个现象在兽医实践中的意义,如干扰现象对疫苗使用的影响、血凝现象在诊断中的应用等。
通过思维导图形式系统梳理教材内容,帮助学生建立知识框架,理清各知识点之间的联系。这种可视化教学手段符合中职学生的认知特点,能够提高信息加工效率。教师对重点难点内容的针对性讲解,确保学生掌握核心知识。讨论环节鼓励学生主动思考,将理论知识与实际应用联系起来,培养知识迁移能力。整个过程注重师生互动,避免教师一言堂,体现以学生为主体的教学理念。
活动三:
调动思维
探究新知
教师展示一段包含体检查的显微视频,视频中显示狂犬病病毒感染细胞后形成的嗜酸性包含体。提问:"这是什么现象?在诊断中有什么意义?"引导学生理解包含体检查是病毒诊断的一种方法。接着,教师提出问题:"病毒是如何致病的?它对细胞有哪些直接作用?免疫系统在抗病毒中又扮演什么角色?"组织学生分组讨论,每组重点讨论一个方面,如一组讨论杀细胞效应,一组讨论免疫损伤。各小组派代表发言后,教师总结病毒致病机制,并展示病毒感染后细胞凋亡、细胞转化的电镜图片,加深理解。最后,教师提问:"如果让你诊断一个疑似新城疫的病例,你会采用哪些实验室方法?步骤是怎样的?"引导学生整合所学知识,设计诊断方案。
学生观看包含体视频,描述观察到的现象,回答教师提问,认识到包含体是病毒感染的特征性改变,可用于诊断。小组内围绕病毒致病机制展开讨论,查阅教材相关内容,整理发言提纲。小组代表发言,分享讨论结果,其他小组补充或提问。各小组设计新城疫诊断方案,包括病料采集、送检、实验室检查步骤等,形成书面方案。
通过视频展示和问题驱动,将学生从理论知识引向实际应用,培养分析问题和解决问题的能力。
活动四:
巩固练习
素质提升
巩固练习设计
判断题:病毒可以通过细菌滤器;所有病毒都有囊膜;干扰现象只发生在同种病毒之间。
简答题:简述病毒血凝抑制试验的原理和应用;说明病毒杀细胞效应和稳定状态感染的区别。
案例分析:某鸡场出现呼吸道症状,剖检见气管出血,怀疑新城疫。请设计实验室诊断流程,包括采集什么样品、采用哪些检查方法、预期结果是什么。
学生独立完成判断题,小组讨论简答题和案例分析题。
巩固练习从基础到综合,覆盖本节课的主要知识点,帮助学生查漏补缺。
课堂小结
作业布置
教师引导学生回顾本节课的主要内容:首先,我们认识了病毒的基本特征,知道病毒是一类结构简单但致病性强的微生物;其次,了解了病毒的干扰和血凝现象,这些现象在兽医实践中具有重要意义;再次,学习了病毒致病机制,包括对细胞的直接损伤和免疫损伤两方面;最后,掌握了病毒病的实验室诊断方法,从病料采集到分子生物学诊断。教师强调:"病毒虽然看不见,但通过科学的方法,我们能够发现它、诊断它、控制它。希望同学们课后继续思考,如何将这些知识应用到未来的工作中。"同时提醒学生,鸡胚接种和采血技能需要课后多加练习,才能熟练掌握。
课堂作业布置
完成教材课后练习题,包括填空、选择和简答题,巩固基础知识。
预习下一节课内容:常见病毒病的诊断与防控,思考如何综合运用本节课所学方法。
观察生活或网络中的病毒病案例,如流感、手足口病等,记录其临床表现和诊断方法,下次课分享。
实践作业:利用课余时间练习鸡胚接种和采血操作,每人至少完成3次鸡胚接种和2次鸡采血,记录操作过程和体会,下周实验课提交实践报告。
板书设计
一、 标题区
病毒检查
二、 知识框架区
病毒基本特征
非细胞型微生物
形体微小 (nm)
五种形态:砖形、子弹形、球形、蝌蚪形、杆形
结构:核酸 + 蛋白质衣壳 (核心:遗传物质 DNA/RNA)
病毒致病作用
增殖方式:复制
致病机制:
杀细胞效应
稳定状态感染
包涵体形成
干扰现象 & 干扰素
血凝现象
病毒病实验室诊断
病料采集、保存、运送
病毒分离培养 (鸡胚接种)
病毒检查
包含体检查
血清学试验 (中和试验、血凝抑制试验、免疫扩散试验)
分子生物学诊断 (PCR、核酸探针等)
三、 技能要点区
培养病毒: 鸡胚接种 (方法、步骤)
采集血液: 鸡翅静脉采血、心脏采血 (部位、方法、注意事项)
四、 关键术语区 (随教学进度添加)
干扰现象
血凝现象
干扰素
杀细胞效应
稳定状态感染
包涵体
鸡胚接种
血凝抑制试验
PCR
教学反思
本节课设计力求理论与实践结合,从教学效果来看,情境导入和案例教学激发了学生的学习兴趣,实践操作环节也提高了学生的参与度。但在教学过程中,也发现一些问题:一是学生对病毒致病机制的抽象概念理解仍显吃力,需要在后续教学中加强实例分析和多媒体演示;二是实践操作时间略显不足,部分学生鸡胚接种和采血技能掌握不熟练,可能需要增加课外辅导或分阶段练习。此外,小组讨论中个别学生参与度不高,今后可考虑更明确的任务分工和评价机制,确保每个学生都得到锻炼。总体而言,本节课达到了预期的教学目标,但在教学细节上仍需优化,以更好地满足学生的学习需求。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$