植物组织培养及繁殖技术课程教学大纲.doc

植物组织培养及繁殖技术课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：220692课程名称：植物组织培养及繁殖技术英文名称：Plant tissue culture and propagation课程类别：专业选修课 学 时： 45学分： 2.0适用对象:农学专业考核方式：考察。根据课内外作业、实验报告、专题报告、实验操作、课堂提问、考勤等综合评定学习成绩。先修课程：化学，植物学，植物生理学二、课程简介中文简介本课程主要讲授植物组织培养的基本概念和基本原理；实验室筹建、培养配制和无菌操作等基本操作技术；离体繁殖、脱病毒、花药培养和胚胎培养的技术和方法。通过系列实验掌握组织实验室筹建、培养基配制、外植体接种、无菌苗继代增殖和试管苗移栽等操作技术。三、课程性质与教学目的植物组织培养及繁殖技术是一门专业选修课，是指通过无菌培养，把植物体的各类结构材料接种于人工配制的培养基上，在人工控制的环境条件下进行离体培养的一套技术和繁殖方法。本课程的目的在于使学生了解植物组织培养的基本技术操作和基本原理，通过实验，掌握植物组织培养的培养基制备、无菌培养、离体无性繁殖等基本操作技能。四、教学内容及要求 第一章 绪论（一） 目的与要求1 了解植物组织的发展历程和我国的发展现状2 初步掌握与植物组织培养相关的其他概念3 掌握植物组织培养的概念和类型（二） 教学内容1 主要内容： 植物组织培养的概念和类型 植物组织培养的发展概况 中国植物组织培养的现状 相关的述语解释2 基本概念和知识点基本概念：植物组织培养、继代培养、初代培养、外植体、克隆、知识点：植物组织培养的类型、植物组织培养的基本特征3 问题与应用（能力要求）中国植物组织培养的现状。（三） 课后练习1. 名词解释：植物组织培养 继代培养 初代培养 外植体 克隆2. 植物组织培养有哪些类型？3. 试述植物组织培养的发展概况。（四） 教学方法与手段采用多媒体课件，录像等进行课堂讲授；运用多媒体课件生动形象地展现教学内容，随时使用黑板以对学生进行提问和做补充说明。第二章 植物组织培养的基本操作（一） 目的与要求1 了解植物组织培养工厂选址布局的原则2 设计规划植物组织培养实验室3 掌握灭菌的消毒的方法4 了解培养基的组分和选择的原则5 掌握培养基配制的方法6 掌握无菌操作技术7 了解植物组织培养对环境条件的要求（二） 教学内容 第一节 实验室的筹建1 主要内容 选址和布局 准备区的设计 无菌区的设计 培养区的设计 主要的仪器设备和用具 药品2 基本概念和知识点 选址和布局的原则 准备区的功能和设计 无菌区的功能和设计 培养区的功能和设计3 问题与应用（能力要求） 进行植物组织培养需要哪些仪器设备？ 试设计年产10万苗的组培实验室，画出草图。 某单位筹建年产10万苗的组培工厂，请你制定项目的可行性计划。 第二节 培养基及其配制1 主要内容 培养基的组成成分 培养基的种类和特点 培养基的选择 培养基的配制2 基本概念和知识点培养基的组分、培养基的类型、培养基选择的原则、3 问题与应用（能力要求） 培养基的组成成分有哪些？ 如何选择培养基？ 培养基配制和灭菌的程序。第三节 无菌操作1 主要内容 消毒和灭菌 无菌外植体的制备 无菌室的消毒 培养室的消毒 培养基的灭菌 用具的灭菌 工作人员的清洁和消毒 接种操作2 基本概念和知识点基本概念：无菌 灭菌 消毒 无菌操作知识点：灭菌和消毒的方法、常用的化学杀菌剂、接种操作的原则、高温蒸气灭菌的技术规程3 问题与应用（能力要求） 如何获得无菌的外植体？ 试制定无菌室的技术操作规程。 离体培养主要有哪些污染途径？如何防止污染第四节 培养环境条件的控制1 主要内容 温度 光照 湿度2 基本概念和知识点离体培养对温度、光照、湿度的要求3 问题与应用（能力要求）如何根据离体对温度的要求，控制室？（三） 实践环节与课后练习实践环节：1. 植物组织培养实验室设置2. MS培养基母液的配制3. 培养基的配制及灭菌4. 组织培养灭菌技术5. 组织培养外植体接种6. 培养条件和污染原因分析课后练习：1. 名词解释：无菌 灭菌 消毒 无菌操作2. 如何进行组培苗工厂的选址布局？3. 试设计年产10万苗的组培实验室，画出草图。4. 进行组培苗生产需要哪些仪器设备？5. 某单位筹建年产10万苗的组培工厂，请你制定项目的可行性计划。6. 试述组织培养灭菌消毒的主要方法。7. 试述高温蒸气灭菌的技术操作规程及注意事项。8. 培养基的组成成分主要包括哪几类物质？9. 试述培养基的主要类型及特点。10. 如何选择培养基？11. 试述培养基母液的配制过程及注意事项。12. 试述固体培养基的配制及灭菌过程。13. 如何获得无菌的外植体？14. 外植体灭菌常用的杀菌剂有哪些？15. 如何提高外植体化学灭菌的效果？16. 如何进行无菌室的消毒？17. 试制定无菌室的工作规程。18. 接种操作要注意哪些问题。19. 离体培养主要有哪些污染途径？如何防止污染？（四） 教学方法与手段采用多媒体课件，录像等进行课堂讲授；运用多媒体课件生动形象地展现教学内容，随时使用黑板以对学生进行提问和做补充说明。第三章 植物组织培养的基本原理（一） 目的与要求1 认识愈伤组织和胚状体2 进一步掌握植物细胞全能性、脱分化、再分化、愈伤组织和胚状体等基本概念3 掌握诱导愈伤组织、促进器官分化的技术。4 了解影响胚状体诱导和形成的因素。5 学会在植物组织培养中灵活应用激素的技巧。 （二） 教学内容 第一节 植物细胞的全能性1 主要内容 植物细胞全能性的概念 植物细胞全能性的实现2 基本概念和知识点基本概念：植物细胞全能性知识点：证明植物细胞全能性3 问题与应用（能力要求）实现植物细胞全能性有哪些途径？ 第二节 脱分化与再分化1 主要内容 脱分化 再分化2 基本概念和知识点基本概念：脱分化、再分化知识点：影响脱分化的因素、影响再分化的因素、器官分化再生植株的途径、器官分化的类型3 问题与应用（能力要求） 如何诱导脱分化？ 怎样促进器官分化？第三节 愈伤组织和胚状体1 主要内容 愈伤组织 胚状体2 基本概念和知识点基本概念：愈伤组织、胚状体、体细胞胚胎发生、人工种子知识点：培养愈伤组织的意义、愈伤组织的类型、胚状体在组织学上的定义、胚状体再生植物的意义、胚状体的起源、胚状体的形成过程3 问题与应用（能力要求） 如何诱导愈伤组织？ 如何鉴别胚状体与不定芽？ 如何获得胚状体？第四节 植物生长调节剂的应用1 主要内容 生长素 细胞分裂素 赤霉素 脱落酸2 基本概念和知识点常用的生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸；生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸在组培中的作用3 问题与应用（能力要求） 生长素在植物组织培养中的应用。 细胞分裂素在植物组织培养中的应用。（三） 课后练习1. 名词解释：植物细胞的全能性 脱分化 再分化 愈伤组织 胚状体 体细胞胚胎发生2. 影响脱分化启动有哪些因素？3. 影响器官分化有哪些因素？器官分化再生植株的方式有哪些？4. 愈伤组织培养有何目的？5. 愈伤组织有哪些主要类型？6. 试述胚状体再生植株的意义。7. 胚状体与不定芽有何不同 。8. 影响胚状体形成有哪些因素？如何获得胚状体？9. 试述各种激素在植物组织培养中的作用。10. 在离体培养中使用外源激素要注意哪些问题？11. 离体培养再生植株有哪些途径？（四） 教学方法与手段采用多媒体课件，录像等进行课堂讲授；运用多媒体课件生动形象地展现教学内容，随时使用黑板以对学生进行提问和做补充说明。第四章 植物组织培养在农业上的应用（一） 目的与要求1 了解植物组织培养在作物品种改良上的应用2 熟悉植物组织培养在农业上的应用 （二） 教学内容1 主要内容 快速繁殖 培育无毒苗 在作物品种改良上的应用 种质保存 生产次生物质2 基本概念和知识点基本概念：体细胞无性系变异、离体保存知识点：花药培养单倍体育种、胚胎培养克服远缘杂交杂种的不亲和性、体细胞杂交获得细胞杂种、种质保存、生产次生物质3 问题与应用（能力要求） 在农业生产上如何应用植物组织培养技术？ 在育种上怎样应用植物组织培养技术？（三） 课后练习1. 植物组织培养在农业上的应用主要表现在哪些方面？2. 植物组织培养在育种上有哪些应用？（四） 教学方法与手段采用多媒体课件，录像等进行课堂讲授；运用多媒体课件生动形象地展现教学内容，随时使用黑板以对学生进行提问和做补充说明。第五章 茎尖培养与无毒苗的培育（一） 目的与要求1 了解各种脱除病毒的方法和原理2 掌握茎尖培养的发育途径3 熟悉茎尖培养的操作程序4 了解茎尖培养生产脱毒苗的技术体系（二） 教学内容 第一节 脱除病毒的原理和方法1 主要内容 热疗法 茎尖培养 愈伤组织或原生质体培养 珠心组织培养2 基本概念和知识点基本概念：茎尖培养知识点：各种脱除病毒方法(热疗法、茎尖培养、愈伤组织培养、珠心组织培养)的原理3 问题与应用（能力要求）如何灵活应用脱除病毒方法？ 第二节 茎尖培养生产脱毒苗1 主要内容 茎尖培养的目的 茎尖培养的发育方向 茎尖培养脱毒的技术要点 通过茎尖培养生产脱毒苗的技术程序2 基本概念和知识点茎尖培养的意义、茎尖培养的发育途径3 问题与应用（能力要求） 茎尖培养操作的技术要点？ 应用茎尖培养生产脱毒苗的技术体系。（三） 课后练习1. 茎尖培养有何应用价值？2. 试述茎尖培养的发育方向。3. 试述茎尖培养脱毒的技术要点。4. 试述通过茎尖培养生产脱毒苗的过程。（四） 教学方法与手段采用多媒体课件，录像等进行课堂讲授；运用多媒体课件生动形象地展现教学内容，随时使用黑板以对学生进行提问和做补充说明。第六章 离体繁殖（一） 目的与要求1 了解离体繁殖的特点和应用的植物范围2 掌握离体繁殖的技术流程3 解决离体繁殖过程中常见的问题4 了解植物组织培养企业的管理（二） 教学内容 第一节 离体繁殖的特点和应用1 主要内容 离体繁殖的特点 离体繁殖应用的植物范围 离体繁殖应用的原则2 基本概念和知识点基本概念：离体繁殖知识点：离体繁殖的特点、应用的植物范围及应用的原则3 问题与应用（能力要求）离体繁殖与其他繁殖方法相比有什么优势，在何种情况下优先采用离体繁殖的方法？ 第二节 离体繁殖的技术和方法1 主要内容 离体繁殖的过程 增殖方式 生根移栽 试管苗的褐变、玻璃化及遗传变异2 基本概念和知识点基本概念：褐变、玻璃化知识点：离体繁殖的过程、离体繁殖的增殖方式及特点、试管苗的生根方式及过程、试管苗的褐变、玻璃化及遗传变异3 问题与应用（能力要求） 如何促进试管苗的生根？ 怎样提高试管苗移栽成活率？ 如何防止试管苗褐化？ 如何防止试管苗变异？第三节 离体繁殖的技术和方法1 主要内容 繁殖速度 成本的核算 提高经济效益的措施2 基本概念和知识点基本概念：繁殖速度、年增殖率知识点：影响年增殖率的因素、试管苗生产的成本3 问题与应用（能力要求） 如何分析试管苗的生产成本？ 如何提高试管苗生产企业的经济效益？（三） 实践环节与课后练习实践环节：无菌苗的继代增殖工厂化生产苗木的现场参观课后练习：1.名词解释：离体繁殖 快速繁殖 2.离体繁殖有何特点？3.试述离体繁殖应用的植物范围。4.应用离体繁殖要注意哪些问题？5.试述离体繁殖的过程。6.试管苗增殖主要有哪些途径？各有哪些特点？7.试管苗生根的方式有哪些？8.试述试管苗移栽过程，如何提高试管苗移栽的成活率？9.何谓褐化？试制定防止褐化的措施。10.何谓试管苗的繁殖速度？11.试分析试管苗生产的成本构成，制定提高经济效益的措施。（四） 教学方法与手段采用多媒体课件，录像等进行课堂讲授；运用多媒体课件生动形象地展现教学内容，随时使用黑板以对学生进行提问和做补充说明。五、各教学环节学时分配教学环节教学时数课程内容讲课习题课讨论课实验其他教学环节小计第一章 绪论22第二章 植物组织培养的基本操作61723第三章 植物组织培养的基本原理66第四章植物组织培养在农业上的应用22第五章茎尖培养与无毒苗的培育22第六章 离体繁殖5510合计2332245“各教学环节学时分配”中，“其它教学环节”主要指习题课、课堂讨论、课程设计、看录相、现场参观等教学环节。六、推荐教材和教学参考资源（一）推荐教材：1. 刘庆昌. 植物细胞组织培养. 北京：中国农业大学出版社，2002 (二）主要参考书：1. 上海植生所著. 植物组织和细胞培养. 上海：上海科技出版社，19782. 陈正华. 木本植物组织培养.