植物细胞和组织培养实验教学大纲

1、植物细胞和组织培养实验Plant Cell and Tissue Culture Experiment一、教学目的通过本课程的学习，使学生能够了解国内外细胞与组织培养的最新动态和研究进展，掌握植物细胞和组织培养的有关概念、基本原理、操作程序和关键技术，达到能独立设计各种组培工作程序、熟练进行组培操作以及解决组培中出现的问题，为将来从事细胞遗传学、分子遗传学及分子育种工作打下一定基础。二、教学内容、教学目标及学时分配第一章 绪论（1学时）植物组织培养的基本概念、目的及类型；植物组织培养的发展简史；植物组织培养的当前研究动向及其应用。第二章 实验室设备和无菌操作技术（2学时）通过本章学习，使学生了

2、解植物组织培养实验室的设计，所需仪器、设备、药品的购置、选择、清洗、消毒及无菌操作技术等。掌握常用设备及工具的使用方法；主要的灭菌技术及无菌操作规程。树立学生的无菌操作概念，让学生明白植物组织培养技术要求“细心、耐心、恒心”三心合一。1实验室设计：通用实验室；接种室；培养室；洗涤室。2常用设备和器材：高压无菌锅；接种工具；培养设备；化学实验及分析设备；培养物细胞学观察设备。3玻璃器皿的选择与清洗：玻璃器皿的选择；玻璃器皿的清洗4无菌操作技术：主要的灭菌技术及其应用范围；无菌操作规程。第三章 培养基及其配制（2学时）通过本章学习，使学生了解培养基的成分、种类、配制方法及常用的培养基配方及特点。理

3、解培养基中不同成份的作用原理。掌握植物生长调节剂的种类、作用、配制及使用要点；母液配制及保存方法；培养基配制程序。1培养基的成分：无机盐；炭源和能源；维生素类；氨基酸及有机附加物；植物生长调节物质。2培养基的配制方法：水和药品的选用；母液的配制和保存；培养基配制程序。3常用培养基配方及其特点：几种常用的培养基配方；几种常用培养基的特点。第四章 外植体的选择，接种与培养（2学时）通过本章学习，使学生了解影响外植体选择的各种因素及外植体接种的一般程序。掌握常用灭菌剂种类、外植体的灭菌及接种方法；外植体的培养方法及培养条件。1影响外植体选择的因素：外植体的部位：取材季节；器官的生理状态和发育年龄；外

4、植体的大小。2外植体的灭菌与接种方法：常用灭菌剂种类；外植体的灭菌方法；接种方法；接种程序。3外植体的培养：培养方法；培养条件。第五章 愈伤组织的培养（2学时）通过本章学习，使学生了解愈伤组织诱导培养、继代培养和形态发生培养的过程及其影响因素。掌握愈伤组织的形成过程及质量分类；确定继代培养时间的方法；器官发生途径和体细胞胚胎发生途径的含义和特点。1愈伤组织的诱导和分化过程：愈伤组织、脱分化、再分化的概念；愈伤组织的形成过程；影响愈伤组织的诱导的因素。2愈伤组织的继代培养：继代培养的意义；继代培养时间的确定；愈伤组织质量的分类。3愈伤组织的形态发生途径：器官发生途径；体细胞胚胎的发生途径；影响愈

5、伤组织形态发生的因素。第六章 植物细胞培养（2学时）通过本章学习，了解悬浮细胞培养、单细胞培养的概念及基本的培养方法；掌握悬浮细胞培养培养基的设计及调整；分离单细胞的原理和方法以及培养单细胞的特殊条件。1 悬浮细胞的培养技术：悬浮细胞培养的概念；悬浮细胞培养培养基的设计及调整；续代培养与条件培养技术。2 单细胞培养技术：单细胞培养的概念；分离单细胞的原理和方法；培养单细胞的特殊条件；培养单细常用方法：平板培养、微室培养、看护培养。第七章 植物组织培养中常见问题及解决办法（1学时）通过本章学习，使学生了解植物组织培养过程中出现的污染、材料褐化、玻璃化现象及其症状，掌握其预防和解决办法。1组培污染

6、及防治：微生物及其污染症状；预防办法；解决办法。2材料褐化及其防止：材料褐化及其症状；预防办法；解决办法。3玻璃化问题及其防止：玻璃化及其症状；预防办法；解决办法。三、课程教学的基本要求本课程的教学环节包括：课堂讲授、实验。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、动手能力、分析问题、解决问题的能力。（一）课堂讲授主要教学方法：组织培养是一门技术性、理论性较强的课程，在传统的教学基础上，把部分内容引入多媒体教学手段，让学生可以看到具体的基本仪器、各技术环节的操作过程，然后再结合课堂讲授与实物结合，以及参观实验室进行实地教学等方法，使学生有较为直观的印象和学习效果。（二）实验环节通过

7、实验课学习，使学生理解和掌握植物细胞与组织培养技术的基本原理和基本实验方法，锻炼学生操作技术的规范化、熟练化及培养学生解决实验中出现问题的能力，同时着重培养学生对实验结果的客观，细致分析与总结，然后编写出完整的实验报告，为以后从事生物学研究工作打下坚实基础。实验内容及要求见“实验部分大纲”。（三）考试环节学生成绩评定：平时成绩40%+期末考试60%平时成绩包括：学习态度、课程论文、实验等。期末考试主要采用笔试形式，题型主要分为：名词解释题、判断题、选择题、简答题、论述题。四、参考教材1 植物细胞与组织培养实验指导，于翠梅主编，校内教材，20052 植物组织培养教程，李浚明主编，中国农业大学出版

8、社，19963 植物细胞工程原理与技术，周维燕主编，中国农业大学出版社，20024 植物生物技术，张献龙主编，科学出版社，2004五、本课程的先修课本课程的先修课为植物学、植物生理生化，遗传学。需要学生掌握植物细胞的特征特性，植物发育分化机理及其遗传规律等。六、教学大纲修订说明根据拓宽专业面，加强学生的素质培养，提高学生分析和解决实际生产问题能力的培养目标，将“植物细胞和组织培养”课程改名“植物细胞和组织培养实验”，同时对该课程的理论部分的内容去掉了较繁锁的理论推导，去掉与实际结合很少的陈旧理论，力求做到简单明了，尽量结合生产实际，课时数由原来的24学时变为12学时；实验方面增加了设计性实验和

9、综合性实验的比重，突出了基本实验操作技能的训练，课时数由原来的12学时变为28学时。本课程教学大纲的修订着重加强实践教学的环节，使学生在实验研究过程中反复的操作、查阅资料，从而熟练和精通本门课程技术操作，并具有一定的独立研究能力。植物细胞和组织培养实验-实验部分Plant Cell and TissueCulture Experiment 课程代码：L101099学时数：28 学分数：2执笔人：于翠梅 讨论参加人：于翠梅，郭玉华，曹萍审核人：郭玉华一、本实验课目的、意义植物细胞和组织培养实验主要包括：演示性实验、设计性实验、综合性实验，是和植物细胞和组织理论课密切结合的实践型课程。它是一门高技

10、术含量的课程，重在培养学生的综合实验技能，同时为植物学领域中的理论研究和育种实践提供了重要的方法和手段。二、实验课主要目标在实验教学过程中，从设计实验思路、方法和规范性的实验操作技术等几个方面培养和锻炼学生的实验技能和科学研究能力，掌握常用仪器的使用和维护，进而全面提高学生的创新能力和综合素质。三、实验内容实验一、组培室的设计及仪器设备的使用（2学时）通过参观细胞工程实验室的布局，介绍电子天平，净化工作台，高压无菌锅等主要仪器设备的结构和使用方法及观看教学录相片植物组织培养，使学生了解实验室的一般结构，掌握常用设备的使用方法，对植物组织培养技术有个初步的直观印象。实验二、培养基的配制及灭菌（4

11、学时）通过配制固体培养基及对培养基进行高压灭菌，使学生掌握固体培养基配制及灭菌技术。实验三、外植体的灭菌和愈伤组织的诱导（2学时）通过对外值体消毒灭菌处理，并在超净工作台上进行接种操作，使学生了解愈伤组织诱导及脱分化的基本原理，学会使用超净工作台，掌握外植体灭菌方法及接种技术。实验四、愈伤组织的继代和分化培养（6学时）通过观察和测定愈伤组织的生长状况，调整不同培养基组分以设计并配制不同类型的培养基，然后通过无菌操作，对愈伤组织进行继代和分化培养研究。使学生能独立进行实验方案的设计、实施及对实验结果的整理和分析，培养学生综合实验技能。实验五、试管苗的增殖和生根培养（6学时）通过调整培养基中的生长

12、素和细胞分裂素的比例，并利用试管苗的分切技术进行试管苗的增殖和生根培养。使学生了解激素对试管苗发育的作用原理，理解并掌握试管苗增殖和生根培养中两类激素比例的变化。实验六、组培苗的驯化及移栽苗床的准备（4学时）通过练苗技术对组培苗进行驯化，同时进行移栽基质的配制和灭菌操作，使学生理解组培苗在人工培养条件下生长与自然条件下生长的差异性，掌握移栽基质的合理性配制原则及配制技术。实验七、组培苗的移栽（4学时）通过对驯化后的组培苗进行取苗、洗苗、移栽、定时喷雾、浇水、遮阳等操作，使学生掌握组培苗移栽的标准和技术。四、实验成绩考核办法根据学生实验操作情况及实验报告书写情况评定实验成绩。实验成绩占期评的 30 ， 笔试中，实验内容占考试内容的 30 40 。五、实验教材、参考资料1 植物组织培养实验指导，细胞工程实验室，内部教材2植物组织培养教程，李浚明，中国农业大学出版社，19963植物细胞工程原理与技术，周维燕，中国农业大学出版社，20024植物生物技术