植物组织培养课程教学大纲.docx

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植物组织培养课程教学大纲

植物组织培养课程教学大纲

课程名称：

植物组织培养（PlantTissueCulture）

课程编号：

1313084216

课程类别：

专业课

总学时数：

52课内实验时数：

24

学分：

2.5

开课单位：

生命科学学院生物综合教研室

适用专业：

生物技术

适用对象：

本科（四年）

一、课程的性质、类型、目的和任务

植物组织培养是生物技术专业学生必修的一门专业课。

它是以植物生理学为基础发展起来的一项植物生物技术。

近几十年来此项技术得到了迅速的发展，已渗透到生物科学的各个领域，成为生物科学的重要研究技术和手段。

目前这项生物技术广泛应用于农业、林业、工业和医药业，产生了巨大的经济效益、社会效益及生态效益，成为当代生物科学中生命力极强的一门学科。

为了进一步加强学生综合素质和创新能力的培养，树立科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力而开设植物组织培养课程，尤其是在增强毕业生就业能力和推动我国植物生物技术研究与应用方面是十分必要的。

通过本课程的教学，使学生学习植物组织培养的研究历史、应用状况、基本概念和基本理论，了解组培实验室建设，掌握植物组织培养的基础理论知识和基本技能，在科学工作态度和组织培养实验技能等方面获得初步的训练，为学生将来从事教学、科研、开发和经营等多方面工作奠定良好的基础。

二、本课程与其它课程的联系与分工

本课程与植物学、生物化学、植物生理学和微生物学等许多课程有联系，同时也为这些学科研究提供必要的方法及技术手段，宜在植物生理学和微生物学课程之后开设。

三、教学内容及教学基本要求

[1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容

绪论

植物组织培养简介[3]；植物组织培养与生物科学的关系[1]；植物组织培养的发展概况[1]；植物组织培养的应用及展望[2]；

重点：

植物组织培养的概念

难点：

植物组织培养的应用

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

1、名词解释：

植物组织培养

思考题：

1．简述植物组织培养的类型。

2．简述植物组织培养的优越性。

3．简述植物组织培养的应用。

第一章植物组织培养的基本原理

第一节植物细胞全能性

细胞全能性概念[3]；植物细胞全能性的表现[1]；

重点：

细胞全能性概念

难点：

细胞全能性概念

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

细胞全能性概念

思考题：

植物细胞全能性的表现都有哪些？

第二节植物细胞分化与脱分化

植物细胞的分化[2]；植物细胞的脱分化[3]；植物细胞的再分化[3]；胚状体[3]；

重点：

植物细胞的脱分化和再分化

难点：

植物细胞的脱分化和再分化

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

植物细胞的脱分化和再分化的概念

思考题：

何为胚状体？

第三节植物离体分化成苗的类型

器官发生型[3]；胚状体发生型[3]；芽增殖型[3]；无菌短枝型[3]；原球茎发生型[2]；

重点：

器官发生型、胚状体发生型、芽增殖型和无菌短枝型

难点：

原球茎发生型

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

器官发生型和胚状体发生型概念

思考题：

植物离体分化成苗有哪几种类型？

第二章植物组织培养设施和基本条件

第一节实验室设计

植物组织培养实验室的选址与布局[2]；植物组织培养实验室的设计要求[2]；植物组织培养实验室的组成[3]；

重点：

植物组织培养实验室的组成

难点：

植物组织培养实验室的组成

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

植物组织培养所用化学实验室应主要具备哪些设施？

该室有哪些主要用途？

思考题：

无菌室在建设和使用时应注意哪些问题？

第二节实验室常备的仪器设备

天平[3]；酸度测定仪[2]；显微镜[3]；蒸馏水器[2]；高压蒸汽灭菌锅[3]；超净工作台[3]；冰箱[3]；电热恒温干燥箱[3]；空调机[1]；振荡培养器和旋转培养器[1]；其它[1]；

重点：

高压蒸汽灭菌锅和超净工作台的使用

难点：

超净工作台的使用

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

高压蒸汽灭菌锅的使用应注意哪些问题？

思考题：

电热恒温干燥箱使用应注意哪些问题？

第三节常用的实验器材

玻璃器皿[2]；器械及其它用品[2]；

重点：

常用的培养器皿和器械

难点：

常用的培养器皿

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

常用的培养器皿有哪些？

思考题：

常用的器械有哪些？

第三章植物组织培养的一般操作技术

第一节洗涤与灭菌

洗涤[2；灭菌[3]；

重点：

灭菌

难点：

灭菌

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

器械如何灭菌？

思考题：

植物材料一般如何灭菌？

第二节无菌操作

无菌室的使用要求[2]；工作人员要注意的问题[2]；植物组织培养的一般操作程序[3]；

重点：

植物组织培养的一般操作程序

难点：

植物组织培养的一般操作程序

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

简述植物组织培养的一般操作程序。

思考题：

无菌室的使用要求有哪些？

第三节培养基及其制备

培养基的基本成分[2]；常用培养基种类[1]；培养基的制备方法[3]；

重点：

培养基的制备方法

难点：

培养基的制备方法

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

简述培养基制备的实验操作要点。

思考题：

培养基的基本成分主要有哪些？

第四章植物器官培养

第一节离体根培养

离体根培养的意义[3]；培养基[2]；培养条件[2]；培养方法[3]；

重点：

离体根培养的意义；培养基；

难点：

培养方法

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

植物的器官培养及器官培养的意义.

思考题：

1．离体根培养的意义.

2．根无性繁殖系是如何建立的？

第二节离体茎培养

茎尖培养[2]；茎段培养[3]；

重点：

茎尖培养定义及其方法

难点：

茎尖培养

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

何为离体茎培养？

思考题：

简述茎尖培养对取材、灭菌、茎尖分离及接种有何要求？

第三节离体叶培养

选材、清洗与灭菌[2]；接种[2]；培养条件[2]；成功的关键[2]；

重点：

选材、清洗与灭菌与接种

难点：

成功的关键

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

何为离体叶培养？

思考题：

离体叶培养成功的关键问题有哪些？

第四节植物繁殖器官培养

花器官培养[2]；幼果的培养[2]；种子培养[2]；

重点：

种子培养

难点：

种子培养

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

简述种子培养及应用价值。

思考题：

简述花器官培养及其意义。

第五章植物组织培养

第一节植物分生组织培养

植物分生组织培养的概念和意义[3]；分生组织培养的方法[2]；影响分生组织培养的因素[1]；

重点：

植物分生组织培养的概念和意义；分生组织培养的方法

难点：

分生组织培养的方法

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第二节植物愈伤组织培养

愈伤组织培养的基本过程[3]；影响愈伤组织培养的因素[2]；

重点：

愈伤组织培养的基本过程

难点：

愈伤组织培养的基本过程

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第三节其它组织培养

植物薄层组织培养[2]；髓组织培养[1]；韧皮组织培养[1]；

重点：

植物薄层组织培养

难点：

韧皮组织培养

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

简答植物分生组织培养的概念和意义。

思考题：

1．简述愈伤组织培养的基本过程。

2．植物薄层组织培养有何意义？

3．韧皮组织培养有何意义？

第六章植物离体快繁技术

第一节植物离体快繁的意义

植物离体快繁的意义[3]；

重点：

植物离体快繁的意义

难点：

植物离体快繁的意义

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第二节植物离体快繁的培养技术

初代培养[2]；继代培养[2]；生根培养[2]；试管苗的移栽[2]；离体快繁中常见的问题及克服的措施[2]；

重点：

植物离体快繁的培养过程

难点：

植物离体快繁的培养相关技术

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第三节影响离体快繁的因素

培养技术的影响[3]；变异的影响[3]；花期的影响[3]；市场需求状况的影响[3]；生产成本的影响[3]；管理与技术水平的影响[3]；开发研究的影响[3]；

重点：

培养技术的影响

难点：

培养技术的影响

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

简答植物离体快繁的意义。

思考题：

1．简述植物离体快繁中常见的问题及克服的措施？

2．影响离体快繁的影响因素主要有哪些？

第四节几种植物的离体快繁技术

菊花、马铃薯、葡萄、芦荟[1]；

重点：

菊花、马铃薯的离体快繁

难点：

马铃薯的离体快繁

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第七章植物无糖组织培养技术

第一节植物无糖组织培养技术的概念及意义

植物无糖组织培养技术的概念[3]；意义[3]；

重点：

植物组无糖组织培养技术概念及意义

难点：

植物组无糖组织培养技术概念

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第二节植物无糖组织培养技术

环境控制[2]；光独立营养培养[2]；驯化移栽[2]；

重点：

植物无糖组织培养技术

难点：

光独立营养培养

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第三节影响植物无糖培养的因素

气体交换[2]；CO2浓度与光照强度[2]；培养基质[2]；植物激素[2]；

重点：

影响植物无糖培养的因素

难点：

CO2浓度与光照强度

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

简答植物无糖组织培养技术概念及意义。

思考题：

影响植物无糖培养的因素有哪些？

第八章植物胚培养

第一节胚培养的定义及其应用

胚培养的定义[3]；胚培养的应用价值[2]；

重点：

胚培养的定义

难点：

胚培养的应用价值

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第二节离体胚培养

成熟胚培养[3]；幼胚培养[2]；

重点：

成熟胚培养

难点：

幼胚培养技术环节

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

名词解释：

胚培养

思考题：

试回答胚培养的应用。

第三节胚珠培养

胚珠培养的应用[3]；胚珠培养的研究[1]；培养方法[3]；离体胚珠培养成功的关键[2]；

重点：

胚珠培养的定义、应用及培养方法

难点：

离体胚珠培养成功的关键

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第四节子房培养

子房培养的研究[1]；培养方法[2]；

重点：

培养方法

难点：

培养方法

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

简答胚珠培养的定义。

思考题：

简述胚珠培养的应用。

第九章植物花粉花药培养

第一节小孢子的发育

小孢子的正常发育[1]；离体培养条件下的小孢子发育[2]；

重点：

离体培养条件下的小孢子发育

难点：

离体培养条件下的小孢子发育

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第二节花粉培养

花粉分离[1]；花粉培养方法[2]；

重点：

花粉培养方法

难点：

花粉培养方法

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

名词解释：

花粉培养

思考题：

试述常见花粉培养方法。

第三节花药培养

花药培养定义[3]；花药培养方法[2]；

重点：

花药培养定义

难点：

花药培养方法

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第四节影响花粉和花药培养成功的因素

材料的基因型[2]；花粉的发育时期[2]；培养基[2]；培养条件[2]；

重点：

花粉的发育时期、培养条件

难点：

花粉的发育时期

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第五节花粉和花药培养的应用价值

加速杂种纯合，缩短育种年限，提高选择效率[1]；在基础研究上的利用[1]；

重点：

加速杂种纯合，缩短育种年限，提高选择效率

难点：

加速杂种纯合，缩短育种年限，提高选择效率

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

名词解释：

花药培养

思考题：

1．花粉和花药培养的应用价值主要有哪些？

2．简述影响花粉和花药培养成功的因素？

第十章植物脱毒技术

第一节植物脱毒的意义

植物病毒的危害[1]；植物病毒的侵染与传播[2]；植物脱毒的意义[2]；

重点：

植物脱毒的意义

难点：

植物病毒的危害

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第二节植物的脱毒方法

热处理脱毒[3]；愈伤组织培养脱毒[2]；茎尖培养脱毒[3]；热处理结合茎尖培养脱毒[3]；微体嫁接脱毒[3]；抗病毒药剂脱毒[1]；

重点：

茎尖培养脱毒、热处理结合茎尖培养脱毒、热处理脱毒、微体嫁接脱毒

难点：

茎尖培养脱毒

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

目前植物脱毒方法主要有哪几种？

思考题：

简答植物脱毒的意义。

第三节脱毒效果的检验方法

直接观察法[3]；指示植物鉴定法[3]；抗血清鉴定法[3]；电子显微镜观察法[3]；△酶联免疫测定法[1]；△分子生物学鉴定法[1]；

重点：

指示植物鉴定法、抗血清鉴定法、电子显微镜观察法；

难点：

抗血清鉴定法

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第四节脱毒原种的保存和应用

无病毒苗的保存[3]；无病毒苗的繁殖[1]；应用[2]；

重点：

无病毒苗的保存

难点：

无病毒苗的保存

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

简述脱毒效果的检验方法。

思考题：

1．简述脱毒原种的保存和应用。

2．简述无毒苗的种类。

3．脱毒苗一般分为哪几级？

简述之。

第十一章植物组培苗的工厂化生产技术

第一节工厂化生产设施和设备

组织培养、离体快速繁殖用设施和设备[1]；保护栽培设施[1]；试管苗移栽设施和设备[1]；

重点：

组织培养、离体快速繁殖用设施和设备

难点：

试管苗移栽设施和设备

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第二节工厂化生产的技术

品种选育和母株培育[3]；离体快繁组培基本苗的获得[3]；组培苗的移栽驯化[3]；苗木运输[2]；苗木质量检测[2]；

重点：

品种选育和母株培育、离体快繁组培基本苗的获得、组培苗的移栽驯化

难点：

组培苗的移栽驯化

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

植物组织培养（组培）苗的工厂化生产的概念。

思考题：

工厂化生产的技术环节主要有哪些？

第三节组培苗工厂化生产的工艺流程

组培苗工厂化生产的工艺流程[1]；

重点：

工艺流程

难点：

工艺流程

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第四节组培工厂设计中几项主要技术参数

培养基的需要量[1]；继代增殖系数和继代周期[2]；生根诱导[3]；

重点：

培养基的需要量、继代增殖系数和继代周期

难点：

继代增殖系数和继代周期

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第五节生产规模与生产计划

年生产量的估算[2]；生产计划的制定[2]；

重点：

年生产量的估算

难点：

生产计划的制定

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第六节　组培苗的生产成本与经济效益概算

直接生产成本[2]；固定资产折旧[2]；市场营销和经营管理开支[2]；

重点：

直接生产成本

难点：

直接生产成本

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

第七节组培苗工厂化机构设置及各部门岗位职责

机构设置[1]；各部门岗位职责[1]；

重点：

机构设置

难点：

机构设置

教学手段：

多媒体教学

教学方法：

讲授法

作业：

组培苗木异地运输需主要注意哪些方面的问题？

思考题：

1．组培苗主要在哪几方面进行质量鉴定？

2．组培苗年生长量如何估算？

总结、复习与辅导。

四、课内实验内容及教学基本要求

详见植物组织培养课程实验教学大纲。

五、课内实验进程安排

序号

项目名称

主要内容摘要

实验学时

每组人数

实验类型

实验

要求

1

植物组织培养实验室以及仪器设备简介

参观并熟悉实验室及使用的仪器设备；熟悉组培一般实验程序。

1

2

验证性

必做

2

培养基母液的配制

MS培养基母液的配制及保存。

3

2

验证性

必做

3

培养基的配制与分装

MS培养基的配制与分装。

3

2

验证性

必做

4

培养基及实验器材的灭菌

培养基的灭菌；实验器材的灭菌

3

2

验证性

必做

5

培养材料的灭菌、接种与培养

培养材料的灭菌、接种与培养

5

2

综合性

必做

6

胚培养

玉米胚培养

9

2

综合性

必做

小计

24

六、学时分配表

章序

课程内容

理论学时

实验学时

上机学时

课外学时

习题学时

考核学时

小计

绪论

2

2

1

植物组织培养的基本原理

1

1

2

植物组织培养设施和基本条件

3

1

4

3

植物组织培养的一般操作技术

4

14

18

4

植物器官培养

2

2

5

植物组织培养

2

2

6

植物离体快繁技术

3

3

7

植物无糖组织培养技术

1

1

8

植物胚培养

2

9

11

9

植物花粉花药培养

2

2

10

植物脱毒技术

3

3

11

植物组培苗的工厂化生产技术

2

2

总结复习辅导

1

1

合计

28

24

52

七、课程考核方法及要求

1．考核方式：

考试；

2．考核方法：

笔试；

3．成绩评定：

总评成绩100分＝平时40分+期末考试60分

平时成绩：

考勤考纪：

5分

作业：

5分；

实验：

30分，其中出勤6分，实验报告12分，实验考查12分。

八、选用教材及参考书（资料）

教材：

《植物组织培养》.李秀霞主编.哈尔滨出版社，2002年版

《生物学实践指导》.李秀霞主编.东北大学出版社，2013年

参考书目：

1.《植物组织培养》.巩振辉，申书兴主编.化学工业出版社，2007年版

2.《植物组织培养技术》.刘振祥，廖旭辉主编.化学工业出版社，2007年版

3.《植物组织培养技术》.彭星元主编.高等教育出版社，2006年版