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0303博士考试题
中国农业科学院研究生院
2008年博士研究生入学考试试题
考试科目:
动物营养考试代码:
3325
(注意:
考生答题时,答案必须写在答题纸上,写在试题上的一律无效。
)
一、名词解释(共20分,每小题4分)
1、精料补充料
2、rumenacidosis
3、营养基因组学
4、DDGS
5、BCAAs
二、简答题(共40分,每小题10分)
1.简述反刍动物限制性氨基酸的研究方法和评价指标。
2.简述必需脂肪的概念及猪对日粮中脂肪的消化、吸收
和代谢。
3.简述微量矿物元素碘在家禽体内的生理功能及其过量与缺乏症症状。
4.简述犊牛的消化生理特点及其饲养管理与日粮配制要点。
三、论述题(共40分,每小题20分)
1、试述瘤胃微生态研究进展并举例说明分子技术在瘤胃微生物研究中的应用。
2、试述共轭亚油酸在猪生产中的研究与应用及相应的机制。
动物营养试题标准参考答案
一、名词解释(共20分,每小题4分)
1、精料补充料
精料补充料是指由能量饲料、蛋白质饲料和矿物质饲料按一定比例配合而成的混合饲料;用来补充以粗饲料、青饲料、青贮饲料为基础的草食动物的营养需要;弥补草食动物能量和蛋白质等营养素的不足。
2、RumenAcidosis
RumenAcidosis中文意思是瘤胃酸中毒,也叫酸性消化不良、乳酸酸中毒或畸形食滞;其主要发生在奶牛采食过量的极易发酵的碳水化合物饲料如小麦、马铃薯、糖蜜等;可分为急性酸中毒(主要症状为食欲减退或废绝、脱水和休克死亡)和亚急性酸中毒(主要伴发并发症状如踢叶炎、肝脓肿和皱胃异位)。
3、营养基因组学
营养基因组学研究内容是指研究营养素或其代谢产物对机体一系列基因调控作用;反之,我们也可以通过不同动物或品种的基因型配制日粮来激活或抑制机体某一系列基因的表达,到达提高动物生产性能或提高畜禽产品品质效果;是现代分子生物学与动物营养相结合的产物。
4、DDGS
DDGS是英文DistillersDriedGrainswithSolubles的缩写,是指含有可溶性固形物的干酒糟蛋白饲料;其营养成分主要为蛋白质、脂肪、纤维等;同时DDGS中还含有B族维生素和一些未知促生长因子以及一些抗营养因子;其在畜禽及水产配合饲料中添加比例可达36%,并可直接饲喂反刍动物。
5、BCAAs
BCAAs即支链氨基酸,是指α-碳原子上含有分支脂肪烃链的中性氨基酸包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸;这三种氨基酸均属于必需氨基酸,主要在骨骼肌代谢,约占骨骼肌蛋白质的必需氨基酸的35%,同骨骼肌的合成有着密切的关系。
二、简答题(共40分,每小题10分)
1、简述反刍动物限制性氨基酸的研究方法和评价指标。
答:
限制性氨基酸及其组成模式是决定反刍动物体内含氮物质利用率的重要因素,因此通过对可吸收限制性氨基酸平衡的调控来降低日粮蛋白质饲料用量,减少氮源随粪尿的排出,降低生产成本和保护环境。
(2分)
反刍动物限制性氨基酸研究的影响因素及研究方法和评价指标主要有如下几个方面:
①影响因素:
由于反刍动物日粮组成及类型影响到瘤胃微生态的变化,可造成瘤胃微生物组成、数量和种属发生改变,进而导致进入小肠的氨基酸组成发生变化,因而日粮组成和类型成为影响限制性氨基酸研究主要因素;其二由于不同动物的生产目的如产奶或产肉、产毛的不同,所以不同动物对日粮中特定氨基酸的量和种类需求也不同,这是限制性氨基酸研究的又一制约因素。
(2分)②研究方法:
由于反刍动物独特的瘤胃造成日粮中部分蛋白被微生物降解利用,因而不能够简单地采用单胃动物上的饲养试验来研究限制性氨基酸,因此十二指肠(或真胃)灌注氨基酸(又分为递增法和递减法灌注)来研究反刍动物限制性氨基酸是最常用的研究方法;其二也可采用血插管技术来研究反刍动物的限制性氨基酸顺序;再者通过体外离体培养的方法也可有效地来研究确定反刍动物的限制性氨基酸。
(3分)③评价指标:
目前氮平衡值、血浆尿素氮、血浆游离氨基酸浓度、尿中尿素氮、蛋白质周转、尿中3-甲基组氨酸/肌酐比值、限制性氨基酸指数以及分子生物学如组织中的DNA等均可有效地作为限制性氨基酸的评价指标。
(3分)
2、简述必需脂肪的概念及猪对日粮中脂肪的消化、吸收和代谢。
答:
必需脂肪酸是机体不能合成或合成的量不能满足动物生长和生产的需要,而必须由日粮提供的一类脂肪酸如亚油酸、亚麻酸和花生四稀酸。
(2分)总的来说,脂肪是体组织的主要成分,也是猪日粮的重要组分,日粮中的脂肪主要为甘油三酯,脂肪的消化、吸收和代谢有如下几个特点:
①脂肪在胃中与其他物质开始分离并初步进行乳化,当与胆盐接触后进一步乳化成脂肪小颗粒;②脂肪小颗粒在胃黏膜和胰脏分泌的脂肪酶作用下水解成游离脂肪酸和甘油一酯。
③游离脂肪酸和甘油一酯被小肠粘膜吸收并在肠道粘膜内重新合成甘油三酯,随后与特定的蛋白质结合形成乳糜微粒,最后通过淋巴系统进入血液循环到达各个组织和靶器官内沉积或氧化功能。
④在各个组织和靶器官中,短、中链脂肪酸不需要肉碱作用直接进入线粒体内,而长链脂肪酸必须在肉碱作用下转运进入线粒体内方能氧化供能。
(8分)
3、简述微量矿物元素碘在家禽体内的生理功能及其过量与缺乏症症状。
答:
①碘的主要功能表现在碘是甲状腺合成甲状腺激素所必需的原料,所以碘的功效主要由甲状腺激素来体现,其主要变现为提高基础代谢,增加组织细胞耗氧量,对家禽生长及发育和起调节作用等生理功能。
(2分)②家禽的碘需要量一般为0.3到0.7mg/kg。
当家禽摄入过量碘时,可引起蛋鸡产蛋量、蛋重和孵化率降低。
③当家禽碘摄入量低于需要量时,可引发甲状腺激素合成不足,造成基础代谢率降低,对外界抵抗低温能力下降;种蛋孵化率降低;体内脂肪沉积加剧;④严重时甲状腺细胞增生肿大、生长受阻、繁殖力下降;胚胎缺碘时,孵化时间延长;雏鸡腹部愈合不全。
⑤另外缺碘时,可抑制一些蛋白质的合成,使得含硒酶的活力下降,同时并发一些硒的缺乏病。
⑥同时,需要注意的是当饲料热加工不足,对致甲状腺肿物质未灭火,或饲料中钙、氟、砷和食盐含量过高,家禽对日粮中的碘需要量应相应地提高。
(8分)
4、简述犊牛的消化生理特点及其饲养管理与日粮配制要点。
答:
犊牛的消化生理特点主要表现如下:
①蛋白酶系不完善,胃蛋白产生较晚,小肠中胰蛋白酶和糜蛋白酶在0至45天内变化不大,但60天后显著增加;②瘤网胃发育不成熟,皱胃起主要消化功能,尤其是具有一条食管沟可直接连接到皱胃;③另外犊牛胃肠空虚,胃肠粘膜不发达,对细菌抵抗力弱,抗病力差,易被大肠杆菌和沙门氏细菌浸袭,引发犊牛生理絮乱,造成疾病或死亡。
(4分)
犊牛的饲养管理与日粮配制要点:
①犊牛刚出生时应及早吃到足够的初乳;②犊牛出生经理了一个由恒温到变温的环境,因此犊牛舍温度尽量保持与母体相近的恒温,并逐渐过度到自然状态。
③犊牛的消化道发育不成熟,因此其饲粮的组成、状态和营养水平应根据其犊牛的消化生理特点而进行配制。
④对犊牛应尽早补饲适量的精料与干草,且精料与干草还应有适当的比例,从而诱使犊牛采食精料与干草,促进瘤胃乳头、粘膜的发育和瘤胃微生态的建立以及提高瘤胃的容积。
⑤由于犊牛的蛋白消化酶系不成熟,以致于1到3周龄的犊牛日粮中蛋白质应主要来源于乳蛋白,而3周龄后可逐渐采用非乳蛋白源的蛋白质。
⑥1到2周龄的犊牛喂奶要避免用盆、桶,因为桶、盆喂奶,犊牛唇、舌等器官用力小、刺激强度小,食管沟反射不强烈,闭合不全,奶会溢于前胃,引发消化不良和下痢现象。
采用奶壶(带橡胶乳头)哺乳,食管沟反射强烈,闭合完全可防止消化不良和下痢现象的发生,15天后可改用桶、盆。
⑦另外在日常管理上,要勤换垫草,保持干燥,经常刷拭,保持充足的日光浴;有足够的运动量,10日龄后要有运动场地,3月龄后,要有意识的引导进行群饲活动。
(6分)
三、论述题(共40分,每小题20分)
1、试述瘤胃微生态研究进展并举例说明分子技术在瘤胃微生物研究中的应用。
答:
反刍动物瘤胃栖息着复杂、多样、非致病的各种微生物,主要包括原虫、细菌和厌氧真菌以及少量的噬菌体;反刍动物瘤胃各种微生物之间以及微生物与宿主之间处于一种相互依赖、制约的动态平衡系统中,因此对瘤胃微生物的研究,掌握瘤胃代谢和微生物相互之间的关系,为合理应用饲料、开辟新的饲料资源提供科学依据有重要的经济意义。
就目前而言,瘤胃微生物的调控主要是从①日粮类型对瘤胃内环境pH和VFA以及氮代谢和微生物蛋白合成的影响;②添加有机酸可有效降低瘤胃乳酸含量,缓解瘤胃酸中毒;③添加多不饱和脂肪酸如亚油酸或亚麻酸可增加瘤胃trans-11C18:
1含量,提高进入十二指肠的量,利于反刍动物乳脂或体脂中共轭亚油酸的合成;④一些肽类物质的添加增加瘤胃微生物蛋白的合成。
但是由于瘤胃微生物的高度厌氧和复杂多样性,造成瘤胃微生物体外难于培养,且培养时繁琐复杂,所以到目前为止,瘤胃微生物还有许多未知的有待于大家共同努力去研究。
(10分)
随着现代分子生物学技术的发展,一些先进技术逐渐在瘤胃微生态研究中得以应用如①变性梯度凝胶电泳技术(DGGE),在反刍动物瘤胃微生态研究中,采用DGGE技术可以较好地对瘤胃微生物进行多样性分析,进一步阐述不同日粮对瘤胃微生态多样性地影响,为瘤胃微生态的调控和反刍动物生产性能的发挥提供依据;②事实定量PCR技术,根据瘤胃微生物16SrRNA/DNA高度保守的遗传特性,应用该技术可对瘤胃微生物不同目的菌株进行定量分析,避免了瘤胃微生物体外培养的不准确性和繁琐性,同时也为瘤胃体外不能培养的微生物数量变化分析奠定了基础;③宏基因组学技术,该技术是一种不依赖于人工培养微生物,直接从待研究对象中提取DNA建立宏基因组文库,它包含所有微生物的遗传信息,从而可使获得大量生物资源成为可能,为目的基因的筛选提供可行性;④宏蛋白质组学,在特定的时间对微生物群落的所有蛋白质组成进行大规模鉴定筛选目的蛋白,寻找未知或已知微生物。
(10分)
2、试述共轭亚油酸在猪生产中的研究与应用及相应的机制。
答:
共轭亚油酸是亚油酸空间和几何位置异构体的总称,其主要来源于反刍动物瘤胃微生物对多不饱和脂肪酸的氢化的中间产物,共轭亚油酸具有多种生理活性功能,是新型的营养分配调节剂。
(4分)其在猪生产中的研究与应用如下所述:
①共轭亚油酸对猪日增重的影响研究报道不一致,有的是增高,有的为降低,还有的没有影响,其主要原因可能是不同研究者添加的共轭亚油酸混合物异构体的组成(因有的共轭亚油酸是降低脂肪沉积,有的异构体仅仅只具有抗癌和提高免疫力作用)和添加量及猪的品种不一致所致;②共轭亚油酸影响猪的采食量,其原因之一在于共轭亚油酸添加物有特殊的气味导致动物厌食或调节食欲,再次就是共轭亚油酸可以改变动物的能量代谢,最后就是共轭亚油酸能够激活过氧化物酶增殖子激活受体基因的表达,进而抑制肥胖蛋白基因的转录,降低下丘脑神经肽Y的分泌,导致猪的食欲下降;③共轭亚油酸可提高猪的饲料转化效率,但少数报道认为没有影响,这也可能是因为共轭亚油酸添加的剂量和异构体组成不一样所致;④共轭亚油酸改变了猪胴体组成,降低脂肪沉积,增加肌肉比例,其原因是因为共轭亚油酸可能作用于去甲肾上腺素,提高激素敏感酯酶和肉碱棕榈酸转移酶的活性,加快脂肪氧化分解,另外可能抑制肌肉和脂肪组织中脂蛋白脂酶的活性,从而抑制脂肪的合成,再者可能是降低脂肪细胞的数量或体积;⑤共轭亚油酸提高猪腹脂的硬度,这是因为共轭亚油酸抑制肝脏中SCD酶活,从而提高脂肪中饱和脂肪酸的含量,降低了单一不饱和脂肪的含量。
另外就是共轭亚油酸本身熔点较高,若沉积腹脂中也会相应提高腹脂硬度;⑥共轭亚油酸改变了猪肉品质,增加了猪肉的肌间脂肪含量,提高肌肉系水力和贮藏期间色泽的稳定性;⑦同时共轭亚油酸可以降低仔猪的死亡率,提高对环境的抗应激能力,这是因为共轭亚油酸具有提高机体免疫力的功能。
⑧日粮添加共轭亚油酸可以增加猪肉中共轭亚油酸相应的含量,从而增加人体对共轭亚油酸摄入量,一定程度上利于人体健康。
(16分)
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