项目1 任务1 细菌的检查（2）（教案）-《畜禽疫病防治》（高教版第三版）同步精品课堂

《畜禽疫病防治》（第三版）教案 课 题 细菌的检查（2） 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，主要介绍了细菌的营养、生长繁殖、新陈代谢、致病作用以及人工培养和诊断程序。内容涉及细菌的化学组成、营养物质、生长条件、繁殖方式、生长曲线、新陈代谢产物、致病因子、毒力、培养基类型、制备方法、细菌在培养基中的生长情况、细菌病的诊断程序等。这些知识是理解细菌致病机制、进行细菌病诊断和防治的基础。 学情分析 知识基础：学生已经学习了细胞生物学、微生物学等基础课程，对细胞结构和功能、微生物的基本特征等有一定了解。 技能短板：学生可能缺乏对细菌培养和诊断技术的实践经验，对细菌致病机制的理解可能不够深入。 学习特点：学生具有较强的学习能力和动手能力，对实践操作和案例分析感兴趣。 学习目标 知识目标： 掌握细菌的化学组成、营养物质和生长繁殖条件。 理解细菌的生长曲线和新陈代谢过程。 了解细菌的致病作用和毒力因子。 熟悉细菌的人工培养方法和培养基类型。 掌握细菌病的诊断程序。 技能目标： 能够识别不同类型的培养基。 能够进行细菌的分离培养和纯化。 能够进行细菌的形态检查和生化试验。 能够根据细菌病的诊断程序进行病料的采集、保存和运送。 学习重难点 教学重点 细菌的营养物质和生长繁殖条件。 细菌的致病作用和毒力因子。 细菌的人工培养方法和培养基类型。 细菌病的诊断程序。 教学难点 细菌的生长曲线和新陈代谢过程。 细菌致病机制的深入理解。 细菌培养和诊断技术的实践操作。 教学方法 讲授法：讲解细菌生理和致病作用的基本概念和原理。 案例分析法：通过案例分析，帮助学生理解细菌致病机制和诊断程序。 小组讨论法：组织学生讨论细菌培养和诊断技术的实践操作问题。 实践演示法：演示细菌培养和诊断技术的操作过程。 课前准备 教师准备： 多媒体课件：包含细菌生理和致病作用的相关图片、视频和动画。 实验器材：显微镜、载玻片、盖玻片、染色剂、培养基、接种环、酒精灯等。 实验材料：细菌菌种、病料等。 案例资料：细菌病的诊断案例。 学生准备： 预习教材相关内容，了解细菌的形态，基本概念。 回顾显微镜的基本使用方法。 准备笔记本和笔。 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 展示细菌引起的疾病的图片或视频，例如炭疽、结核病等，引起学生的兴趣。 提出问题：细菌是如何引起疾病的？如何诊断和治疗细菌病？ 观看图片或视频，思考问题。 分组讨论，提出自己的观点和疑问。 通过创设情境，激发学生的学习兴趣，引导学生思考细菌的致病机制和诊断方法。 活动二： 调动思维 探究新知 三 、细菌的生理 细菌能进行复杂的新陈代谢，从环境中摄取营养物质，并排出代谢产物。 ( 一)细菌的营养 细菌利用各种化合物作为能源，其特有的代谢过程合成了许多不同于动物细胞的成分，如 肽聚糖。 1. 细菌的化学组成 细菌的化学组成如图1-1-11 所示。 2. 细菌的营养物质 细菌所需的营养物质如下： (1)水 水是细菌生长所必需的。水的作用：①起到溶剂和运输介质的作用；②是细菌 内某些结构的成分。 ( 2 ) 含 碳 化 合 物 细菌内的含碳化合物是细菌自身的组成成分，同时为菌体提供生命活动所必需的能源。 (3)含氮化合物 病原菌多以有机氮作为氮源。氨基酸或蛋白质是病原菌良好的有机氮源。 (4)无机盐类 这些无机盐类的主要功能有：构成菌体成分；作为酶的组成成分；调节渗 透压等。 (5)生长因子 是指细菌生长时需要量很少但必需，细菌自身又不能合成或合成量不足 的有机化合物，如维生素、某些氨基酸。 (二)细菌的生长繁殖 1. 细菌生长繁殖的条件 (1)营养物质 包括水分、含碳化合物(糖类)、含氮化合物、无机盐类和生长因子等。 (2)温度 细菌只能在一定温度范围内进行生命活动。病原菌在15～45 ℃能生长，最适 生长温度是37 ℃左右。 (3)pH大多数病原菌生长的最适pH 为7.2～7.6。 (4)渗透压 细菌细胞需在适宜的渗透压下才能生长繁殖。 (5)气体 细菌的生长繁殖与氧的关系甚为密切，在细菌培养时，氧的提供与排除要根据 细菌的呼吸类型而定。少数细菌培养时需要二氧化碳等其他气体。 2. 细菌的繁殖方式和速度 细菌的繁殖方式是无性二分裂。在适宜条件下，大多数细菌每20～30 min 分裂一次。 3. 细 菌 的 生 长 曲 线 将一定数量的细菌接种在液体培养基中，定时取样计算细菌数，可发现细菌生长过程的规 律。以细菌培养时间为横坐标，细菌数的对数为纵坐标，可得到一条生长曲线(图1-1-12)。 (1)迟缓期 细菌体积增大，代谢活跃 只有少数细菌开始分裂，此期细菌的数量几乎 不增加。 (2)对数期 细菌以最快的速度进行增 殖，细菌数的对数与时间呈直线关系。 一般 地，此期的病原菌致病力最强，菌体的形态、大小较典型，对抗菌药物也最敏感。 (3)稳定期 培养基中营养物质被消耗，有害产物大量积累，细菌生长速度减慢，死亡细 菌数开始增加，新增殖的细菌数量与死亡细菌数量大致平衡。 (4)衰老期 细菌死亡的速度超过分裂速度，培养基中活菌数急剧下降，细菌菌体出现变形。 (三)细菌的新陈代谢 1. 细菌的酶 细菌新陈代谢过程中各种生化反应，都需由酶来催化。酶是活细胞产生的功能蛋白质，具有高 度的特异性。细菌的种类不同，细胞内的酶系统就不同，因而其代谢过程及代谢产物也往往不同。 2. 细菌的呼吸类型 根据细菌呼吸对氧的需求不同，可分为三大类： (1)专性需氧菌 必须在有氧的条件下才能生长，如结核分枝杆菌。 (2)专性厌氧菌 必须在无氧或氧浓度极低的条件下才能生长，如破伤风梭菌。 (3)兼性厌氧菌 在有氧或无氧的条件下均可生长，但在有氧条件下生长更佳。大多数 细菌属此类型。 (四)细菌的新陈代谢产物 各种细菌因含有不同的酶系统，因而对营养物质的分解能力不同，代谢产物也不尽相同。 1. 分解代谢产物 (1)糖的分解产物 不同种类的细菌有不同的酶，对糖的分解能力也不同，有的不分解， 有的分解产酸，有的分解产酸产气。 (2)蛋白质的分解产物 细菌种类不同，分解蛋白质、氨基酸的种类和能力也不同，因此 能产生许多中间产物。硫化氢是细菌分解含硫氨基酸的产物；吲哚(靛基质)是细菌分解色氨 酸的产物。 2. 合成代谢产物 (1)维生素 是某些细菌能自行合成的生长因子，除供菌体需要外，还能分泌到菌体外。 (2)抗生素 是一种重要的合成产物，它能抑制和杀死某些微生物。生产中应用的抗生 素大多数由放线菌和真菌产生。 (3)细菌素 是某些细菌产生的一种具有抗菌作用的蛋白质，与抗生素的作用相似，但作 用范围狭窄。 (4)毒素 细菌产生的毒素，有内毒素和外毒素两种。 (5)热原质 主要是指革兰阴性菌产生的一种多糖物质，将其注入人和动物体内，可以引 起发热反应。热原质耐高温，不被高压蒸汽灭菌法破坏。 (6)酶类 细菌代谢过程中产生的酶类，有的与细菌的毒力有关，如透明质酸酶。 (7)色素 某些细菌在氧气充足、温度和 pH 适宜条件下能产生色素。如铜绿假单胞菌 的绿脓色素。 四 、细菌的致病作用 对人类和动物具有致病性的微生物，称为病原微生物。其中一些微生物长期生活在人或 动物体内，在正常情况下不致病，但在特定条件下，也能引起人类和动物的病害，称条件性病原 微生物，如巴氏杆菌。 ( 一)致病性与毒力 1. 致病性与毒力的概念 病原微生物的致病作用取决于它的致病性和毒力。 (1)致病性 是指病原微生物引起动物机体发生疾病的能力，是微生物种的特征之一。 如猪瘟病毒引起猪瘟，结核分枝杆菌则引起人和多种动物发生结核病。 (2)毒力 病原微生物致病力的强弱程度称为毒力。不同种类病原微生物的毒力强弱常 不一致，同种病原微生物也可因型或株的不同而有毒力强弱的差异。如同一种细菌的不同菌 株有强毒、弱毒与无毒菌株之分。 2. 改变毒力的方法 (1)增强毒力的方法 连续通过易感动物可增强微生物毒力。 (2)减弱毒力的方法 可通过长时间在体外连续培养传代、在高于最适生长温度条件下 培养和连续通过非易感动物等方法来减弱微生物毒力。如猪丹毒弱毒苗是将强致病菌株通过 豚鼠370代后获得的弱毒菌株。 (二)细菌的致病作用 细菌的致病性包括两方面， 一是细菌对宿主引起疾病的特性，这是由细菌的种属特性决定 的；二是对宿主致病能力的大小即细菌的毒力。构成细菌毒力的物质称为毒力因子，主要有侵 袭力和毒素两方面。 1. 侵袭力 侵袭力是指病原细菌突破宿主皮肤、黏膜等防御屏障，进入机体定居、繁殖和扩散的能力。 侵袭力包括荚膜和黏附素等，主要涉及菌体的表面结构和释放的侵袭蛋白或酶类。 (1)黏附 黏附是指病原微生物附着在敏感细胞的表面，以利于其定植、繁殖。在黏附的 基础上，才能获得侵入的机会。细菌表面具有黏附作用的一些结构，如细菌的菌毛。 (2)侵入 是指病原菌主动侵入吞噬细胞或非吞噬细胞的过程。细菌的侵入是通过侵袭 蛋白来实现的。 (3)增殖与扩散 ① 增殖 细菌在宿主体内的增殖速度对致病性极为重要，如果增殖较快，细菌易突破机 体防御机制。反之，若增殖较慢，则易被机体清除。 ② 扩散 细菌之所以能在体内扩散，是因为它们能分泌一些侵袭性酶类，如透明质酸酶、 胶原酶，这些酶损伤宿主组织，增加其通透性，有利于细菌在组织中扩散。 (4)干扰或逃避宿主的防御机制 病原菌黏附于细胞或组织表面后，必须克服机体局部 的防御机制，细菌之所以能够干扰或逃避宿主的防御机制是因为具有抵抗吞噬及杀菌物质作 用的表面结构荚膜等。 2. 毒素 细菌毒素可分为内毒素和外毒素两大类。内毒素和外毒素主要性质的区别见表1-1-1。 五 、细菌的人工培养 提供细菌生长繁殖所需要的条件，可进行细菌的人工培养。 ( 一 )培养基的概念 把细菌生长繁殖所需要的各种营养物质合理地配合在一起，制成的营养基质称为培养基。 (二)培养基的类型 根据培养基的物理状态、用途等，可将培养基分为多种类型。 1. 根据培养基的物理状态分类 (1)液体培养基 呈液体状态，利于细菌充分的接触和利用。 (2)固体培养基 在液体培养基中加入2%～3%的琼脂，使其呈固体状态。常用于细菌 的分离、菌落特征观察、药敏试验等。 (3)半固体培养基 在液体培养基中加入少量(通常为0.3%～0.5%)的琼脂，使其呈半 固体状态。多用于细菌运动性观察。 2. 根据培养基的用途分类 (1)基础培养基 含有细菌生长繁殖所需要的最基本的营养成分，可供大多数细菌人工 培养用。常用的是肉汤培养基和普通琼脂培养基。 (2)营养培养基 在基础培养基中加入葡萄糖、血液及生长因子等，用于培养营养要求较 高的细菌，常用的营养培养基有鲜血琼脂培养基等。 (3)鉴别培养基 在培养基中加入某种特殊营养成分和指示剂，以便观察细菌生长后发 生的变化，从而鉴别细菌，如麦康凯培养基。 (4)选择培养基 在培养基中加入某些化学物质，有利于所需细菌的生长，抑制不需要细 菌的生长，从而分离出所需的菌种，如 SS 琼脂培养基。 (三)制备培养基的基本要求 制备各种培养基的基本要求是一致的，具体如下 (1)制备的培养基应含有细菌生长繁殖所需的各种营养物质。 (2)培养基的 pH 应在细菌生长繁殖所需的范围内。 (3)培养基应均质透明。 (4)制备培养基所用容器不应含有抑菌物质，所用容器应洁净，无洗涤剂的残留，最好不 用铁制或铜制容器；所用的水应是蒸馏水或去离子水。 (5)灭菌处理。培养基及盛培养基的玻璃器皿必须彻 底灭菌，避免杂菌污染。 (四)细菌在培养基中的生长情况 细菌在液体培养基中生长后，常呈现混浊、沉淀或形成 菌膜等情况(图1-1-13)。 单个细菌在固体培养基上大量繁殖，形成肉眼可见的多 形成沉淀 形成菌膜 混浊 个细菌的堆积物，称为菌落(图1-1-14)。 许多菌落融合成片，则称为菌苔。在一般情况下， 一个 图1-1-13 细菌在液体培养基 中的生长特征 菌落是一个细菌繁殖出来的后代，其行为特征相同，如呈红色、皱、光滑。细菌菌 落的特征随菌种不同而各异，在细菌鉴定上有重要意义(图1-1-15)。 细菌在液体培 养基中的生 长特性彩图 普通营养琼脂培养基 麦康凯培养基 伊红美蓝培养基 SS培养基 图1- 1- 14 大肠杆菌在不同培养基上形成的菌落 大肠杆菌在不 用穿刺接种法，将细菌接种到半固体培养基中，具有鞭毛的细菌，可以向穿刺 线以外扩散生长；无鞭毛的细菌只沿着穿刺线生长(图1-1-16)。用这种方法， 可以鉴别细菌有无运动性。 六 、细菌病的 一 般诊断程序 (一)病料的采集、保存及运送 1. 病 料 的 采 集 ( 1 ) 采 集 病 料 的 原 则 ①无菌采病料 病料的采集要求进行无菌操作，所用器械、容器及其他物品均需事先灭 菌。同时在采集病料时也要防止病原菌污染环境及造成人的感染。 ②适时采病料 病料一般采集于濒死或刚刚死亡的动物，若是死亡的动物，则应在动物 死亡后立即采集，夏天不迟于8h, 冬天不迟于24 h 。取得病料后，应立即送检。如不能立刻检 验，应立即低温保存。 ③病料中病原含量多 病料必须采自含病原菌较多的病变组织或脏器，如表1-1-2所示。 ④适量采集病料 采集的病料不宜过少，以免在送检过程中细菌因干燥死亡。 2.鼻腔深部黏液，供细菌学检查 (2)采集病料的方法 ① 液体材料的采集方法 破溃的脓汁、胸腹水一般用灭菌的棉棒或吸管吸取放入无菌试 管内，塞好胶塞送检。血液可无菌操作从静脉或心脏采血，然后加抗凝剂(每1 mL 血液加 3.8%枸橼酸钠0.1mL) 。 若需分离血清，则采血后(一定不要加抗凝剂),放在灭菌的试管中， 摆成斜面，待血液凝固析出血清后，再将血清吸出，置于另一灭菌试管中送检。 ② 实质脏器的采集方法 应在解剖尸体后立即采集。若剖检过程中被检器官被污染或 剖开胸腹后时间过久，应先用烧红的铁片烧烙表面，或用酒精火焰灭菌后，在烧烙的深部取一 块实质脏器，放在灭菌试管或平皿内。如剖检现场有细菌分离培养条件，直接以烧红的铁片烧 烙脏器表面，然后用灭菌的接种环自烧烙的部位插入组织中，缓缓转动接种环，取少量组织或 液体接种到适宜的培养基。 ③ 肠道及其内容物的采集方法 肠道只需选择病变最明显的部分，将其中内容物去掉， 用灭菌水轻轻冲洗后放在平皿内。粪便应采取新鲜的带有脓、血、黏液的部分，液态粪应采集 絮状物。有时可将胃肠两端扎好剪下，保存送检。 2. 病料的保存与运送 供细菌检验的病料，若能1～2 d 内送到实验室，可放在有冰的保温瓶或4～10 ℃冰箱内， 也可放入灭菌液体石蜡或30%甘油盐水缓冲保存液中(甘油300 mL, 氯化钠4.2 g, 磷酸氢二 钾3.1 g, 磷酸二氢钾1.0g,0.02% 酚红1.5 mL, 蒸馏水加至1000 mL,pH 7.6)。 供细菌学检验的病料，最好由专人及时送检，并附有说明，内容包括：送检单位、地址、动物 品种、性别、日龄、送检的病料种类和数量、检验目的、保存方法、死亡日期、送检日期、送检者姓 名，并附临床病例摘要(发病时间、死亡情况、临床表现、免疫和用药情况等)。 (二)细菌的形态检查 细菌的形态检查是细菌检验技术的重要手段之一。在细菌病的实验室诊断中，形态检查 的应用有两个时机， 一是将病料涂片染色镜检，它有助于对细菌的初步认识，也是决定是否进 行细菌分离培养的重要依据，有时通过这一环节即可得到确切诊断。如禽霍乱和炭疽的诊断 有时通过病料组织触片、染色、镜检即可确诊。另一个时机是在细菌的分离培养之后，将细菌 培养物涂片染色，观察细菌的形态、排列及染色特性，这是鉴定分离细菌的基本方法之一，也是 进一步进行生化鉴定、血清学鉴定的前提。 根据实际情况选择适当的染色方法，如对病料中的细菌进行检查，常选择单染色法，如美蓝 染色法或瑞氏染色法，而对培养物中的细菌进行染色检查时，多采用可以鉴别细菌的复染色法。 (三)细菌的分离培养 细菌的分离培养是细菌检验中最重要的环节。细菌病的临床病料或培养物中常有多种细 菌混杂，其中有致病菌，也有非致病菌，从采集的病料中分离出目的病原菌是细菌病诊断的重 要依据，也是对病原菌进一步鉴定的前提。不同的细菌在一定培养基中有其特定的生长现象， 如在液体培养基中的均匀混浊、沉淀、形成菌环或菌膜，在固体培养基上形成的菌落和菌苔。 细菌菌落的形状、大小、色泽、气味、透明度、黏稠度、边缘结构和有无溶血现象等，均因细菌的 种类不同而异，根据菌落的这些特征，即可初步确定细菌的种类。 将分离到的病原菌进一步纯化，可为进一步的生化试验鉴定和血清学试验鉴定提供大量 无杂菌的细菌。 (四)细菌的生化试验 细菌在代谢过程中，要进行多种生物化学反应，这些反应几乎都靠各种酶系统来催化，由 于不同的细菌含有不同的酶，因而对营养物质的利用和分解能力不一致，代谢产物也不尽相 同，据此设计的用于鉴定细菌的试验，称为细菌的生化试验。 一般只有纯培养的细菌才能进行生化试验鉴定。生化试验在细菌鉴定中极 为重要，方法也很多，主要有糖分解试验、维-培试验、甲基红试验、枸橼酸盐利用 试验、吲哚试验、硫化氢试验、触酶试验、氧化酶试验、脲酶试验等。 (五)动物接种试验 动物试验也是微生物学检验中常用的技术，有时为了证实所分离菌是否有致 病性，可进行动物接种试验，最常用的是本动物接种和实验动物接种。 认真听讲，做好笔记。 提出问题，与教师和同学进行交流。 帮助学生系统地掌握细菌生理和致病作用的知识。 活动三： 调动思维 探究新知 讨论：细菌的“生存智慧”与“致病策略” 细菌为了在复杂多变的环境中生存和繁衍，进化出了多种适应策略（如营养获取、生长繁殖方式、新陈代谢的多样性等）。请结合文本内容，讨论细菌在营养摄取、生长繁殖和对环境（如温度、pH、氧气）的适应方面展现了哪些“生存智慧”？ 这些生存智慧与其致病性之间有何关联？细菌又是如何利用这些能力来突破宿主防线、实现定植、增殖和扩散的？（可以结合侵袭力中的黏附、侵入、扩散等机制以及毒素的作用来讨论）。 分析案例，提出诊断方案。 参与小组讨论，分享自己的观点和经验。 观察教师演示，学习细菌培养和诊断技术的操作方法。 通过案例分析、小组讨论和实践演示，帮助学生深入理解细菌致病机制和诊断方法，并掌握细菌培养和诊断技术的实践操作。 活动四： 巩固练习 素质提升 细菌的形态检查：学生进行细菌涂片、染色和镜检，观察细菌的形态、排列和染色特性。 细菌的分离培养：学生进行细菌的分离培养和纯化，观察细菌在培养基上的生长情况。 细菌的生化试验：学生进行细菌的生化试验，鉴定细菌的种类。 分组进行实践练习，记录实验结果。 分析实验结果，进行讨论和总结。 通过实践练习，帮助学生巩固所学知识，提高实践操作能力。 课堂小结 作业布置 课堂小结 总结本节课的主要内容，强调细菌生理和致病作用的重要性。 鼓励学生将所学知识应用于实践，提高细菌病的诊断和防治能力。 课堂作业布置 完成课后练习题。 查阅资料，了解一种细菌病的诊断和防治方法。 板书设计 一、细菌的营养 化学组成 营养物质 二、细菌的生长繁殖 条件 繁殖方式和速度 生长曲线 三、细菌的新陈代谢 酶 呼吸类型 新陈代谢产物 四、细菌的致病作用 致病性与毒力 致病作用 五、细菌的人工培养 培养基的概念 培养基的类型 制备培养基的基本要求 细菌在培养基中的生长情况 六、细菌病的诊断程序 病料的采集、保存及运送 细菌的形态检查 细菌的分离培养 细菌的生化试验 动物接种试验 教学反思 成功点： 通过创设情境和案例分析，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的学习积极性。 通过小组讨论和实践演示，培养了学生的合作能力和实践操作能力。 通过练习题和课后作业，帮助学生巩固了所学知识，提高了学生的知识应用能力。 不足点： 由于时间有限，对细菌的生长曲线和新陈代谢过程的分析不够深入。 对细菌病的诊断程序的讲解不够详细，学生可能对一些步骤的理解不够透彻。 实践操作的时间安排不够充裕，部分学生可能没有充分掌握操作技能。 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 $$