《植物细胞工程》教学大纲

《植物细胞工程》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：330038课程名称：植物细胞工程英文名称：PlantCellEngineering学时：36学分：1.5适用对象:草业科学考核方式：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、课程简介本课程主要讲授植物细胞工程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、教学内容及要求第一章绪论目的与要求了解植物细胞工程的发展历程和我国的发展现状初步掌握与植物细胞工程相关的其他概念掌握植物细胞工程的概念和类型教学内容主要内容：植物细胞工程的概念和内容植物细胞工程的发展概况中国植物细胞工程的现状相关的述语解释基本概念和知识点基本概念：植物细胞工程、继代培养、初代培养、外植体、克隆、知识点：植物细胞工程的类型、植物细胞工程的基本特征问题与应用（能力要求）中国植物细胞工程的现状。课后练习名词解释：植物细胞工程继代培养初代培养外植体克隆植物细胞工程包括哪些内容？试述植物细胞工程的发展概况。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。第二章植物细胞工程的基本技术目的与要求设计规划植物细胞工程实验室掌握灭菌的消毒的方法了解培养基的组分和选择的原则掌握培养基配制的方法掌握无菌操作技术了解植物组织培养对环境条件的要求教学内容第一节实验室的筹建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问题与应用（能力要求）进行植物细胞工程需要哪些仪器设备？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、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主要内容温度光照湿度基本概念和知识点离体培养对温度、光照、湿度的要求问题与应用（能力要求）如何根据离体对温度的要求，控制室？实践环节与课后练习实践环节：MS培养基母液的配制培养基的配制及灭菌组织培养外植体接种培养条件和污染原因分析课后练习：名词解释：无菌灭菌消毒无菌操作如何进行组培苗工厂的选址布局？试设计年产10万苗的组培实验室，画出草图。进行组培苗生产需要哪些仪器设备？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。试述组织培养灭菌消毒的主要方法。试述高温蒸气灭菌的技术操作规程及注意事项。培养基的组成成分主要包括哪几类物质？试述培养基的主要类型及特点。如何选择培养基？试述培养基母液的配制过程及注意事项。试述固体培养基的配制及灭菌过程。如何获得无菌的外植体？外植体灭菌常用的杀菌剂有哪些？如何提高外植体化学灭菌的效果？如何进行无菌室的消毒？试制定无菌室的工作规程。接种操作要注意哪些问题。离体培养主要有哪些污染途径？如何防止污染？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。第三章植物细胞工程的基本原理目的与要求认识愈伤组织和胚状体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掌握诱导愈伤组织、促进器官分化的技术。了解影响胚状体诱导和形成的因素。学会在植物细胞工程中灵活应用激素的技巧。教学内容第一节植物细胞的全能性主要内容植物细胞全能性的概念植物细胞全能性的实现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主要内容脱分化再分化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主要内容愈伤组织胚状体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主要内容生长素细胞分裂素赤霉素脱落酸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问题与应用（能力要求）生长素在植物细胞工程中的应用。细胞分裂素在植物细胞工程中的应用。课后练习名词解释：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影响脱分化启动有哪些因素？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？愈伤组织培养有何目的？愈伤组织有哪些主要类型？试述胚状体再生植株的意义。胚状体与不定芽有何不同。影响胚状体形成有哪些因素？如何获得胚状体？试述各种激素在植物细胞工程中的作用。在离体培养中使用外源激素要注意哪些问题？离体培养再生植株有哪些途径？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。第四章植物细胞工程在农业上的应用目的与要求了解植物细胞工程在作物品种改良上的应用熟悉植物细胞工程在农业上的应用教学内容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、生产次生物质问题与应用（能力要求）在农业生产上如何应用植物细胞工程技术？在育种上怎样应用植物细胞工程技术？课后练习植物细胞工程在农业上的应用主要表现在哪些方面？植物细胞工程在育种上有哪些应用？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。第五章离体繁殖目的与要求了解离体繁殖的特点和应用的植物范围掌握离体繁殖的技术流程解决离体繁殖过程中常见的问题了解植物细胞工程企业的管理教学内容第一节离体繁殖的特点和应用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主要内容繁殖速度成本的核算提高经济效益的措施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？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：名词解释：离体繁殖快速繁殖离体繁殖有何特点？试述离体繁殖应用的植物范围。应用离体繁殖要注意哪些问题？试述离体繁殖的过程。试管苗增殖主要有哪些途径？各有哪些特点？试管苗生根的方式有哪些？试述试管苗移栽过程，如何提高试管苗移栽的成活率？何谓褐化？试制定防止褐化的措施。何谓试管苗的繁殖速度？试分析试管苗生产的成本构成，制定提高经济效益的措施。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。四、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22第二章81220第三章44第四章22第五章268合计=SUM(ABOVE)1818=SUM(ABOVE)36五、推荐教材和教学参考资源推荐教材：潘瑞炽.植物细胞工程.广州：广东高等教育出版社，2008主要参考书：刘进平,莫饶主编.热带植