1、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 (Plant Tissue Culture) 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
2、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
3、，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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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：
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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。12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。32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。32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32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52综合性必做6胚培养玉米胚培养92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221植物组织培养的基本原理112植物组织培养设施和基本条件3143植物组织培养的一般操作技术414184
21、植物器官培养225植物组织培养226植物离体快繁技术337植物无糖组织培养技术118植物胚培养29119植物花粉花药培养2210植物脱毒技术3311植物组培苗的工厂化生产技术22总结复习辅导11合计282452七、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
