1340064《植物细胞工程》课程教学大纲
植物细胞工程基本技术教案
植物细胞工程基本技术教案一、教学目标1. 了解植物细胞工程的概念和意义。
2. 掌握植物细胞工程的原理和基本技术。
3. 能够运用植物细胞工程技术解决实际问题。
二、教学内容1. 植物细胞工程的概念和意义介绍植物细胞工程的定义,解释其在农业、林业和环境保护等领域的重要性。
2. 植物细胞工程的原理讲解植物细胞工程的基本原理,包括细胞脱分化和再分化、植物组织培养等。
3. 植物细胞工程的基本技术详细介绍植物组织培养、原生质体融合、遗传转化等植物细胞工程技术的步骤和操作方法。
4. 植物细胞工程技术在实践中的应用举例说明植物细胞技术在生产实践中的应用,如作物遗传改良、繁殖植物、拯救濒危植物等。
5. 植物细胞工程的发展趋势和展望探讨植物细胞工程未来的发展方向,分析其在我国农业、林业和环境保护等领域的作用和地位。
三、教学方法1. 讲授法:讲解植物细胞工程的概念、原理和技术。
2. 演示法:展示植物细胞工程的实验操作和应用实例。
3. 案例分析法:分析植物细胞技术在实际生产中的应用案例。
4. 小组讨论法:引导学生探讨植物细胞工程的发展趋势。
四、教学评价1. 课堂问答:检查学生对植物细胞工程概念、原理和技术的理解。
2. 实验操作:评估学生对植物细胞工程技术的操作能力。
3. 小组报告:评价学生在探讨植物细胞工程发展趋势时的表现。
4. 课程论文:检查学生对植物细胞工程的掌握程度和应用能力。
五、教学资源1. 教材:植物细胞工程相关教材或课件。
2. 实验材料:植物组织、酶和激素等实验用品。
3. 视频资料:植物细胞工程技术操作视频。
4. 网络资源:相关学术论文和新闻报道。
六、植物组织培养技术1. 教学目标了解植物组织培养的原理及应用,掌握植物组织培养的基本步骤和操作技术。
2. 教学内容植物组织培养的原理、植物组织培养的基本步骤、植物组织培养的操作技术。
3. 教学方法讲授法:讲解植物组织培养的原理及应用。
演示法:展示植物组织培养的操作步骤。
植物细胞工程的教案
植物细胞工程的教案教案标题:探索植物细胞工程教学目标:1. 了解植物细胞工程的基本概念和应用领域。
2. 掌握植物细胞工程的基本原理和实验技术。
3. 培养学生的科学探究能力和实验操作技能。
教学内容:1. 植物细胞工程的定义和发展历程。
2. 植物细胞培养的基本原理和条件。
3. 植物细胞转化的方法和技术。
4. 植物细胞工程在农业、医药和环境保护等领域的应用案例。
教学步骤:引入活动:1. 利用图片或视频展示植物细胞工程在现实生活中的应用,引起学生的兴趣和好奇心。
知识讲解:2. 讲解植物细胞工程的基本概念和发展历程,让学生了解其重要性和应用前景。
3. 介绍植物细胞培养的基本原理和条件,包括培养基组成、培养条件和培养技术等。
4. 解释植物细胞转化的方法和技术,如基因转导、遗传转化和植物组织培养等。
实验操作:5. 指导学生进行一项简单的植物细胞培养实验,如培养植物愈伤组织或植物细胞悬浮液。
6. 引导学生观察和记录实验结果,让他们亲身体验植物细胞工程实验的过程和操作技巧。
应用拓展:7. 分组讨论,让学生就植物细胞工程在农业、医药和环境保护等领域的应用案例展开讨论,并提出自己的想法和建议。
8. 鼓励学生进行小组展示,分享他们对植物细胞工程的理解和应用创意。
总结评价:9. 对学生进行知识点的总结,强调植物细胞工程的重要性和潜力。
10. 评价学生的实验操作和讨论表现,给予积极的肯定和建议。
教学资源:1. 图片或视频展示植物细胞工程的应用案例。
2. 实验室设备和材料,如培养基、植物组织和培养器具等。
3. 相关的教材、参考书和网络资源。
教学延伸:1. 鼓励有兴趣的学生参与科研项目或实习,深入了解植物细胞工程的前沿研究和应用。
2. 组织参观相关的实验室或企业,让学生亲身感受植物细胞工程的实践环境和应用现状。
注:以上教案仅供参考,具体教学内容和步骤可根据实际教学需要进行调整和修改。
植物细胞工程说课稿
植物细胞工程说课稿各位领导、老师们,你们好!今天我要进行说课的内容是植物细胞工程首先,我对本节内容进行分析一、说教材的地位和作用《植物细胞工程》是人教版教材高中生物选修本专题二细胞工程第1节内容。
在此之前,学生们已经复习了细胞的结构和功能,细胞分化,细胞全能性等知识为本节内容的学习起到了铺垫的作用。
因此,本节内容在细胞工程中具有不容忽视的重要的地位,为了更好的复习动物细胞工程的知识,所以复习好这一节内容起到了承上启下的作用。
本内容包含的一些植物细胞工程技术知识,通过与动物细胞工程技术对比,从而帮助学生学习具有连续性和系统性,为高考打下良好的基础。
二、说教学目标根据本教材的结构和内容分析,结合着高三年级学生他们的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标:1、认知目标:识记:细胞的全能性2、能力目标简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
列举植物细胞工程的实际应用。
3、情感、态度、价值观目标可使学生更深刻地理解知识理论在实际生活中的应用,并且逐渐地培养学生具有良好的个性。
认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系;关注细胞工程研究的发展和应用前景。
三、说教学的重、难点本着高三二轮标准,在吃透教材基础上,我确定了以下的教学重点和难点教学重点:(1)植物组织培养的原理和过程。
(2)植物体细胞杂交的原理。
(3)植物细胞工程应用的实例。
教学难点:植物体细胞杂交四、说教法基于本节课内容的特点,我主要采用了以下的教学方法:1、直观演示法:利用多媒体等手段进行直观演示,激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,促进学生对知识的掌握。
2、活动探究法通过导学案,以学生为主体,使学生的探索性得到了充分的发挥,培养学生的自学能力、思维能力、活动组织能力。
3、集体讨论法针对导学案和学生提出的问题,组织学生进行集体和分组讨论,促使学生在学习中解决问题,培养学生的团结协作的精神。
五、说学法我们常说:“现代的文盲不是不懂字的人,而是没有掌握学习方法的人”,因而,我在教学过程中特别重视学法的指导。
《细胞工程》课程教学大纲
细胞工程Cell Engineering一、概述1、课程定位与性质细胞工程是现代生物技术的重要组成部分,同时也是现代生物学研究的重要技术工具。
要求学生通过本课程的学习掌握生物组织、器官及其细胞离体培养的原理与技术,为从事生物学领域的相关研究及其与细胞工程有关的生物技术产业奠定良好的理论和技术基础。
理论知识方面,重点掌握本学科的基本原理和基本技术,即:细胞全能性学说在细胞工程中的指导作用;培养条件下的细胞分化和器官发生的调控;离体培养条件下的遗传与变异特点。
掌握不同组织、器官的培养特点和控制方法。
了解细胞工程的各类技术在现代生物学与生物技术领域的应用途径与发展潜力。
2、课程教学目标细胞工程学是应用细胞生物学和分子生物学原理与方法,在细胞水平上研究改造生物遗传特性,以获得具有目标性状的细胞系或生物体的有关理论和技术的学科。
它是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科。
本课程围绕细胞工程的主要原理与基本技术进行教学,是实践性,应用性很强的专业课。
通过“细胞工程”课程的学习,使学生系统掌握该门学科形成与发展,理论与原理,技术与方法等基础知识,结合科研实际以及最新研究动态,使学生对本课程有一个全面的了解;以适应后基因组时代在教学、科研和生产开发各方面对当代生命科学人才知识结构的需求。
(1)使学生了解与细胞工程相关的重要理论,背景知识和细胞工程学的基础知识。
(2)使学生理解细胞工程的各种技术的基本原理,技术路线和方法。
(3)使学生了解重要技术的应用途径和范围,存在的问题及缺点。
(4)使学生了解各种技术的最新进展和发展前景。
(5)使学生重点掌握生物组织、器官及其细胞离体培养的原理与技术,为从事生物学领域的相关研究及其与细胞工程有关的生物技术产业奠定良好的理论和技术基础。
(6)使学生在掌握基本知识的前提下,能针对具体课题对重要技术的技术路线进行初步设计。
3、课程适用专业、年级、开课时间生物技术、生物科学三年级秋季二、教学内容与学时分配2、第一章绪论2学时(课堂讲授学时)主要内容:第一节细胞工程学的研究内容、研究任务和特点1.研究内容(掌握)2.研究任务(掌握)3.特点(掌握)第二节细胞工程发展历史1.探索时期(掌握)2.培养技术建立时期(掌握)3.迅速发展时期(掌握)第三节细胞工程发展趋势和应用前景1.医学研究与临床治疗(了解)2.生物制品和生物活性物质的生产(了解)3.品种改良及大规模离体快繁(了解)4.转基因生物培育(了解)5.微生物肥(饲料)和降解污染工程菌的生产(了解)教学要求:使学生全面掌握细胞工程及其相关概念、细胞工程与现代生物技术的关系;了解细胞工程的发展与相关学科的联系;了解细胞工程在现代世界经济中的潜力。
植物细胞工程技术教学大纲课程的性质与任务植物细胞工程
植物细胞工程实验技术教学大纲一、课程的性质与任务植物细胞工程实验技术一般包括植物细胞组织离体培养技术、细胞融合技术、细胞拆合技术、外源基因转移技术等一系列重要的基础技术。
通过实验课程的学习,使学生系统掌握该门学科的实验原理、实验技术与方法等基础知识,结合科研实际以及最新研究动态,使学生对本课程有一个全面的了解。
二、实验的目的与基本要求通过本课程的学习使学生掌握植物细胞工程技术的基本原理和实验操作方法,掌握植物细胞体外培养技术,结合科研和生产实际,提高学生分析问题、解决问题的能力。
以适应今后在教学、科研和生产开发等各方面对当代生命科学人才知识结构的需求。
在实验教学过程中,要求学生学习态度严谨,操作动作规范,观察记录耐心细致,独立思考,综合分析实验结果,充分理解后认真地完成实验报告。
三、实验考核方式及办法实验课采用平时考查及期末考试方式评定成绩。
实验成绩评分标准分为100分。
考查内容包括:实验预习、实验操作、实验报告等。
考试内容包括:实验配方计算及实验现场操作考核。
四、实验学时安排:细胞工程实验技术教学40学时(10次实验)。
学时分配见下表:细胞工程实验技术课程项目一览表五、实验项目的具体内容:实验一培养基母液配制(一)实验目的和要求1.了解植物外植体离体培养所需各种营养成分及激素种类2.初步掌握培养基母液配制方法(二)实验内容1.无机大量元素母液的配制2.无机微量元素母液配制3.铁盐母液配制4.有机母液母液配制5.激素母液配制(三)教学方式教师讲解各种的母液的配制方法和注意事项,学生分组操作(四)考核要求掌握MS培养基母液基本成分及配制方法实验二培养基配制与灭菌(一)实验目的和要求学习掌握培养基配制方法与灭菌操作(二)实验内容1.MS培养基配制(具体配方根据实验材料和培养目的决定)2.MS培养基、无菌水、无菌纸灭菌(三)教学方式教师示范讲解培养基配制流程和注意事项,灭菌方法和注意事项,学生分组操作(四)考核要求掌握培养基配制方法、步骤与灭菌操作过程实验三植物器官愈伤组织诱导(一)实验目的和要求1.了解无菌培养对实验材料消毒、接种的要求2.初步掌握植物外植体材料灭菌方法及接种操作技术3.了解外植体愈伤组织诱导过程(二)实验内容1.接种前对外植体进行消毒等准备2.在超净工作台上进行接种3.将实验材料放置于培养室中进行培养与观察(三)教学方式教师示范操作讲解外植体消毒过程,超净工作台上接种外植体的方法、技巧和注意事项,学生独立进行操作(四)考核要求初步掌握植物外植体材料灭菌方法及接种操作技术实验四植物愈伤组织增殖(一)实验目的和要求1.进一步熟练掌握植物外植体材料接种(继代培养)操作技术2.了解愈伤组织增殖培养及继代培养的操作过程(二)实验内容1.接种前准备好相应的培养基2.将上次实验诱导出的愈伤组织接种到新配制的增殖培养基中3.将实验材料放置于培养室中进行培养与观察(三)教学方式教师示范操作讲解在超净工作台上愈伤组织切割和继代培养方法,学生独立操作(四)考核要求进一步熟练掌握植物外植体材料接种(继代培养)操作技术实验五植物愈伤组织分化(一)实验目的和要求了解愈伤组织离体条件下形态发生、器官再生作用。
植物细胞工程教案
植物细胞工程教案一、教学目标:1. 让学生了解植物细胞工程的基本概念和原理。
2. 使学生掌握植物组织培养、植物体细胞杂交等技术。
3. 培养学生运用植物细胞工程知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 植物细胞工程的基本概念2. 植物组织培养技术3. 植物体细胞杂交技术4. 植物细胞工程的应用5. 植物细胞工程的展望三、教学重点与难点:1. 教学重点:植物细胞工程的基本概念、技术及应用。
2. 教学难点:植物组织培养、植物体细胞杂交技术的原理和操作。
四、教学方法:1. 采用讲授法讲解植物细胞工程的基本概念、原理和技术。
2. 利用案例分析法分析植物细胞工程在实际生产中的应用。
3. 组织学生进行小组讨论,分享学习心得和体会。
4. 进行实验操作,巩固所学知识。
五、教学准备:1. 教材或教参:《植物细胞工程》等相关书籍。
2. 教学课件:植物细胞工程的基本概念、技术及应用。
3. 实验材料:植物组织、植物激素、实验仪器等。
4. 参考资料:相关论文、报道、案例等。
六、教学进程:1. 植物细胞工程的基本概念(2课时)1.1 植物细胞工程的概念1.2 植物细胞工程的研究对象和内容2. 植物组织培养技术(2课时)2.1 植物组织培养的基本原理2.2 植物组织培养的操作步骤2.3 植物组织培养的应用3. 植物体细胞杂交技术(2课时)3.1 植物体细胞杂交的基本原理3.2 植物体细胞杂交的操作步骤3.3 植物体细胞杂交的应用七、课后作业:1. 复习课堂所学内容,整理笔记。
2. 查阅相关资料,了解植物细胞工程的最新研究动态。
3. 完成课后练习题,巩固所学知识。
八、课程评价:1. 平时成绩:课堂表现、课后作业、实验报告等。
2. 考试成绩:期末考试或考查。
九、教学总结:本课程通过讲解植物细胞工程的基本概念、原理和技术,使学生了解和掌握了植物组织培养、植物体细胞杂交等技术,并能够运用所学知识解决实际问题。
通过实验操作和案例分析,提高了学生的实践能力和创新能力。
植物细胞工程基本技术教案
植物细胞工程基本技术教案第一章:植物细胞工程简介1.1 教学目标让学生了解植物细胞工程的概念和发展历程。
让学生理解植物细胞工程的重要性和应用领域。
1.2 教学内容植物细胞工程的定义和发展历程。
植物细胞工程的重要性和应用领域,如繁殖、遗传改良、组织培养等。
1.3 教学方法采用讲解和展示相关资料的方式,让学生了解植物细胞工程的基本概念和发展历程。
通过实例分析,让学生理解植物细胞工程的重要性和应用领域。
第二章:植物组织培养技术2.1 教学目标让学生掌握植物组织培养的基本步骤和技术要点。
让学生了解植物组织培养的应用领域。
2.2 教学内容植物组织培养的基本步骤,包括外植体选择、消毒、接种、培养等。
植物组织培养的技术要点,如适宜的培养基、激素浓度等。
植物组织培养的应用领域,如快速繁殖、遗传改良、植株再生等。
2.3 教学方法通过讲解和实验操作,让学生掌握植物组织培养的基本步骤和技术要点。
通过实例分析,让学生了解植物组织培养的应用领域。
第三章:植物愈伤组织诱导与调控3.1 教学目标让学生了解植物愈伤组织的诱导和调控机制。
让学生掌握植物愈伤组织诱导和调控的方法和技巧。
3.2 教学内容植物愈伤组织的诱导方法,如机械损伤、化学诱导等。
植物愈伤组织的调控因素,如激素浓度、光照等。
植物愈伤组织诱导和调控的方法和技巧,如激素处理、培养基优化等。
3.3 教学方法通过讲解和实验操作,让学生了解植物愈伤组织的诱导和调控机制。
通过实验操作和讨论,让学生掌握植物愈伤组织诱导和调控的方法和技巧。
第四章:植物体细胞杂交技术4.1 教学目标让学生了解植物体细胞杂交的概念和原理。
让学生掌握植物体细胞杂交的技术步骤和应用领域。
4.2 教学内容植物体细胞杂交的概念和原理,包括细胞膜的流动性、细胞融合等。
植物体细胞杂交的技术步骤,包括细胞融合、杂交植株再生等。
植物体细胞杂交的应用领域,如种质创新、基因工程等。
4.3 教学方法通过讲解和实验操作,让学生了解植物体细胞杂交的概念和原理。
《植物细胞工程》 教学设计
《植物细胞工程》教学设计一、教学目标1、知识目标(1)简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
(2)列举植物细胞工程的应用。
2、能力目标(1)尝试进行植物组织培养实验,培养动手实践能力。
(2)通过对植物细胞工程相关资料的分析,提高信息获取和处理能力。
3、情感态度与价值观目标(1)体验植物细胞工程技术在生产生活中的应用价值,激发对生物技术的兴趣。
(2)认同科学技术是不断发展的,关注植物细胞工程的发展动态。
二、教学重难点1、教学重点(1)植物组织培养的原理和过程。
(2)植物体细胞杂交的原理和过程。
2、教学难点(1)植物组织培养过程中激素的作用。
(2)植物体细胞杂交过程中细胞融合的方法。
三、教学方法讲授法、讨论法、实验法四、教学过程(一)导入新课通过展示一些利用植物细胞工程技术培育的新品种或生产的产品,如脱毒苗、花卉新品种等,引起学生的兴趣,从而导入新课。
(二)新课讲授1、植物组织培养(1)原理讲解植物细胞的全能性,即每个植物细胞都具有发育成完整植株的潜能。
(2)过程结合图片和动画,详细介绍植物组织培养的过程,包括外植体的选取、消毒、接种、培养、诱导分化、移栽等步骤。
(3)影响因素分析影响植物组织培养的因素,如植物种类、外植体的生理状态、培养基的成分、培养条件等。
2、植物体细胞杂交(1)概念解释植物体细胞杂交的概念,即将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
(2)过程展示植物体细胞杂交的过程图,逐步讲解去壁、原生质体融合、杂种细胞的筛选和培养、杂种植株的再生等环节。
重点介绍细胞融合的方法,如物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇诱导)。
3、植物细胞工程的应用(1)植物繁殖介绍快速繁殖、脱毒苗的培育等应用。
(2)作物新品种的培育举例说明通过植物细胞工程培育的抗病、抗逆、优质的新品种。
(3)细胞产物的工厂化生产以紫杉醇、人参皂甙等为例,讲解利用植物细胞培养技术生产有用的细胞产物。
优质公开课植物细胞工程课件教学内容
脱毒产品
香蕉
菠
萝
甘蔗
马铃薯
3. 神奇的人工种子
常规种子植物生产的不足
树木需生长数年 才能结出种子。
制种时需要占用 大量土地。
受季节、气候 和地域的限制。
如何克服缺陷?
优良杂交种后代 会因发生性状分 离而丧失优良特 性。
人工种子
技术: 组织培养
结构: 胚状体(不定芽、顶芽、腋芽) 人工薄膜:加入适量无机盐、有机碳源等养分,农
2.突变体的利用
对植物组织培养过程中得愈伤组织进行诱变处理, 促其发生突变,诱导分化成植株,筛选对人们有利突变 体,进而培育新品种
诱变处理
脱分化
外植体
愈伤组织
诱导分化 多种 突变体
筛选 新 培育 品种
抗病、抗盐、 含高蛋白、高产。
三、细胞产物的工厂化生产
1.种类: 蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等. 2.技术: 植物的组织培养----愈伤组织细胞培养
细胞工程的概念
指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方 法,通过某种工程学手段,在细胞整体水平或细 胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗 传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
一、植物细胞工程的理论基础---细胞全能性
1、实质: 具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具
有发育成完整生物体的潜能。
突变细胞
突变体的利用
• PH值:5.0-6.0
愈伤组织的形成
植物组织培养(试管苗的形成)
培养室
试管苗大规模培养
经过炼 苗的小 苗,可 以和一 般植物 一样进 行大规 模栽培
移栽
植物组织培养技术
如:胡萝卜的形成层、菊花 幼茎段、月季的花药…
植物细胞工程教案
植物细胞工程教案教案标题:植物细胞工程教案教学目标:1. 了解植物细胞工程的基本概念和应用。
2. 掌握植物细胞工程的实验技术和方法。
3. 培养学生的科学实验能力和创新思维。
教学内容:1. 植物细胞工程的定义和意义。
2. 植物细胞培养技术。
3. 植物基因转化技术。
4. 植物细胞工程在农业、医药等领域的应用案例。
教学步骤:引入:1. 利用图片或视频展示植物细胞工程的应用案例,引发学生对该课题的兴趣。
知识讲解:2. 介绍植物细胞工程的定义和意义,让学生了解植物细胞工程对农业、医药等领域的重要性。
3. 详细讲解植物细胞培养技术,包括培养基的配制、组织培养方法等。
4. 介绍植物基因转化技术,包括常见的转基因方法和工具。
实验操作:5. 分组进行植物细胞培养实验,让学生亲自操作培养基的配制、组织切割和培养过程。
6. 引导学生观察和记录实验结果,让他们体验到植物细胞工程实验的操作和挑战。
案例分析:7. 介绍植物细胞工程在农业、医药等领域的应用案例,如转基因植物的抗虫性、抗病性等。
8. 分析这些案例的优点和争议,引导学生思考植物细胞工程的伦理和社会影响。
讨论与总结:9. 组织学生进行小组讨论,分享他们对植物细胞工程的理解和看法。
10. 总结本节课的重点内容,强调植物细胞工程的应用前景和必要性。
教学评价:11. 布置课后作业,要求学生撰写一篇关于植物细胞工程的短文,包括定义、意义、实验技术和应用案例等内容。
12. 对学生的实验操作和课堂表现进行评价,鼓励他们积极参与讨论和思考。
教学资源:1. 图片或视频展示植物细胞工程的应用案例。
2. 实验所需的植物材料、培养基等。
3. 相关的教材和参考书籍。
教学方法:1. 情境教学法:通过展示应用案例引发学生兴趣,让他们能够在实验操作中体验植物细胞工程的过程和挑战。
2. 合作学习法:组织学生进行小组讨论,促进他们分享和交流对植物细胞工程的理解和看法。
3. 提问引导法:通过提问引导学生思考和分析植物细胞工程的应用案例,培养他们的创新思维和批判性思维。
1340064《植物细胞工程》课程教学大纲
GDOU-B-11-213《植物细胞工程》课程教学大纲课程简介课程简介:本课程以植物细胞工程有关的概念、基本原理、操作程序和关键技术为主线,系统传授植物细胞的全能性、植物细胞脱分化和再分化、植物快速微繁殖、人工诱发单倍体、植物胚胎培养、植物单细胞培养与突变体筛选、原生质体培养、细胞融合、人工种子、超低温冷冻贮藏种质、细胞遗传转化体系等内容。
课程大纲一、课程的性质与任务:本课程为作物遗传专业研究生的专业课,其涉及当今生物科技领域的许多高新技术。
本课程在专业性上起着承上启下的作用:植物学、植物生理生化和作物遗传学作为本课程的基础课程;基因工程和作物育种学则是本课程的延伸和提高课程。
它将理论教学和技能性教学融为一体,是开展科学研究和生产开发的重要工具。
二.课程的目的与要求:学生学完本课程后,应掌握植物细胞工程有关的概念、基本原理、操作程序和关键技术。
三.面向专业:本课程适宜作物遗传育种专业研究生选修。
四.先修课程:学习本课程前,应先修《植物学》《植物生理生化》、《作物遗传学》、《作物栽培学》等有关课程。
五.本课程与其它课程的联系:先修课《植物学》为本课程打下植物发育的基础知识;《植物生理生化》为本课程打下植物生理生化的专业基础知识;《作物遗传学》为本课程打下植物遗传变异的专业基础知识;《作物栽培学》为本课程打下作物对光、温、水、肥环境条件要求的专业知识。
本课程为后续课程《作物育种学》提供细胞水平的育种手段;为后续课程《基因工程》提供组织培养手段。
六.教学内容安排、要求、学时分配及作业:(教学要求按从高到低分掌握-A、理解-B、了解-C三种)0 绪论(1学时)植物细胞工程的概念和任务植物细胞工程概念(A)。
植物细胞工程的内容(C):器官培养、胚胎培养、组织培养、细胞培养、原生质体培养、培养技术的延伸。
植物细胞工程的任务(B):研究剌激因子和营养条件(无机和有机营养、激素);环境条件(光、温、湿);形态发生规律、遗传的稳定性和变异性。
《植物细胞工程与技术》课程教学大纲
《植物细胞工程与技术》课程教学大纲(Plant Cell Enginerring and Technique)课程编号:1923024课程类别:专业课适用专业:生物技术、生物科学、生物科学(师范)、生物工程先修课程:动物生物学、植物生物学、生物化学、细胞生物学后续课程:分子生物学、发育生物学、基因工程总学分:2 其中实验学分:1总学时:48 (其中理论16学时、实验32学时)教学目的和要求:细胞工程是现代生物技术的重要组成部分,同时也是现代生物学研究的重要技术工具。
要求学生通过本课程的学习掌握生物组织、器官及其细胞离体培养,包括细胞融合等原理和技术。
为从事生物技术及生物科学领域的相关研究及其与细胞工程有关的生物技术产业奠定良好的理论和技术基础。
教学内容与学时安排第一章绪论(2学时)一、生物技术的定义和研究范畴二、细胞工程的概念及研究历史三、细胞工程的研究内容四、细胞工程的应用和意义本章重点:细胞工程的主要研究内容。
难点:细胞工程的应用。
教学基本要求:了解第二章植物细胞与器官培养(6学时)第一节植物组织培养的基本步骤一、获得无菌外植体,建立起无菌培养体系二、进行增殖,不断产生不定芽或胚状体三、生根培养和试管苗移栽第二节植物脱毒及快速繁殖技术一、概念与意义二、植物的脱毒技术三、植物的快繁技术第三节花药和花粉培养一、花药培养二、花粉培养三、单倍体的应用第四节植物胚胎培养一、胚培养二、胚珠培养三、子房培养四、胚乳培养本章重点:无菌技术;植物脱毒技术;花药和花粉培养;胚胎培养。
难点:植物脱毒技术与原理;花药培养和花粉培养的区别。
教学基本要求:掌握。
第三章植物细胞培养(4学时)第一节细胞悬浮培养一、悬浮培养的优点二、影响悬浮细胞生长的因素第二节植物细胞大规模培养与次生代谢产物生产一、植物次生代谢产物的类型二、植物细胞大规模培养的技术要求三、影响植物细胞培养及次生产物合成的因素第三章原生质培养一、原生质体的制备二、原生质体培养三、原生质体培养的意义本章重点:悬浮培养;次生代谢产物;原生质体培养。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
GDOU-B-11-213《植物细胞工程》课程教学大纲课程简介课程简介:本课程以植物细胞工程有关的概念、基本原理、操作程序和关键技术为主线,系统传授植物细胞的全能性、植物细胞脱分化和再分化、植物快速微繁殖、人工诱发单倍体、植物胚胎培养、植物单细胞培养与突变体筛选、原生质体培养、细胞融合、人工种子、超低温冷冻贮藏种质、细胞遗传转化体系等内容。
课程大纲一、课程的性质与任务:本课程为作物遗传专业研究生的专业课,其涉及当今生物科技领域的许多高新技术。
本课程在专业性上起着承上启下的作用:植物学、植物生理生化和作物遗传学作为本课程的基础课程;基因工程和作物育种学则是本课程的延伸和提高课程。
它将理论教学和技能性教学融为一体,是开展科学研究和生产开发的重要工具。
二.课程的目的与要求:学生学完本课程后,应掌握植物细胞工程有关的概念、基本原理、操作程序和关键技术。
三.面向专业:本课程适宜作物遗传育种专业研究生选修。
四.先修课程:学习本课程前,应先修《植物学》《植物生理生化》、《作物遗传学》、《作物栽培学》等有关课程。
五.本课程与其它课程的联系:先修课《植物学》为本课程打下植物发育的基础知识;《植物生理生化》为本课程打下植物生理生化的专业基础知识;《作物遗传学》为本课程打下植物遗传变异的专业基础知识;《作物栽培学》为本课程打下作物对光、温、水、肥环境条件要求的专业知识。
本课程为后续课程《作物育种学》提供细胞水平的育种手段;为后续课程《基因工程》提供组织培养手段。
六.教学内容安排、要求、学时分配及作业:(教学要求按从高到低分掌握-A、理解-B、了解-C三种)0 绪论(1学时)0.1 植物细胞工程的概念和任务植物细胞工程概念(A)。
植物细胞工程的内容(C):器官培养、胚胎培养、组织培养、细胞培养、原生质体培养、培养技术的延伸。
植物细胞工程的任务(B):研究剌激因子和营养条件(无机和有机营养、激素);环境条件(光、温、湿);形态发生规律、遗传的稳定性和变异性。
0.2 植物细胞工程的发展历史(C)无机盐和有机成分,将幼胚、茎尖、根尖培养成苗;有机营养获得愈伤组织;利用激素提高组培效率;获得花粉培养、原生质体培养、细胞杂交、脱毒培养、人工种子等进展。
1 细胞工程研究的基本设备和无菌操作(3学时)1.1 基本设备实验室的组成(C):洗涤室、配制室、灭菌室、接种室、培养室、鉴定室、驯化移植室。
基本设备(C):用具、培养瓶、超净工作台、消毒锅、空调器、培养架、施转式摇床、抽湿机、空气灭菌器等。
1.2 无菌操作灭菌方法:干热灭菌法(A)、湿热灭菌法(A)、熏蒸灭菌法(A)、过滤灭菌法(B)、药剂灭菌法(A)、烧灼灭菌法(B)、照射灭菌法(B)、钴60射线照射灭菌(B)、臭氧灭菌法(A)。
无菌操作:清洗(B)、灭菌(A)、接种(A)。
1.3 培养基组成及母液配制培养基组成:无机营养(A)、有机营养(A)、激素(生长素、细胞分裂素)(A)、附加物类(B)。
培养基母液的配制(MS配方)(B)。
2 植物细胞工程的应用(2学时)2.1 植物细胞工程与植物育种花粉单倍体培养、胚胎培养、细胞融合、突变体筛选及其在育种中的应用(C)。
2.2 细胞工程与植物快速无性繁殖和脱毒植物离体培养与育苗工厂化(C)、植物离体培养与脱除植物病素(C)。
2.3 植物细胞工程与种质保存种质保存的研究概况(C)、将离体的器官(茎尖分生组织)、组织(愈伤组织)和细胞(悬浮培养细胞、原生质体)在-196℃条件下超低温长期保存(C)。
2.4 植物细胞工程与医药和食品工业化生产酶制品、生物碱类、甾体类、萜类、天然色素类(C)。
3 植物细胞全能性细、胞脱分化和再分化(2学时)3.1 植物细胞全能性植物的再生现象、植物细胞全能性概念(A),植物细胞全能性的实现途径:植物体细胞培养、植物性细胞培养、原生质体培养(B);原生质体融合培养、转基因(A)。
3.2 植物细胞的分化植物细胞的分化现象(B)、植物细胞分化(A)。
3.3 离体培养条件下植物细胞的脱分化和再分化细胞的脱分化、愈伤组织和再分化的概念(A)、细胞脱分化和再分化的条件(机械隔离和生理隔离、植物激素的作用)(B)、细胞的脱分化和再分化的时期(诱导期、分裂期、分化期)(B)。
3.4 植物胚状体植物胚状体发生的普遍性(C);植物胚状体的概念(A);胚状体获得途径:花药或花粉培养、愈伤组织培养、离体器官培养、单细胞悬浮培养(A);状体的发生、胚状体的类别(体细胞胚、生殖细胞胚、三倍体胚)和特点(B);植物离体培养中器官发生的四种基本形式(B)。
4 影响植物细胞脱分化和再分化的因子(3学时)外因:营养条件、环境条件(C);内因:遗传性和生理状态(C)。
4.1 培养基组成对植物脱分化和再分化的影响培养基的营养组成[无机盐混合物类(A)、有机物类(A)、植物激素类(A)、植物激素的应用规律(A)、天然复合物类(B)];培养基的渗透压对植物细胞的脱分化、再分化、器官发生的影响(B);培养基酸碱度的影响(B)。
4.2 环境条件与植物细胞的脱分化和再分化湿度和温度条件(B),光照条件(光周期、光量、光质)(A)。
4.3 供体遗传性生理状态与植物细胞脱分化和再分化供体植物的遗传性和生理状态与器官发生的关系。
(C)5 植物离体快速无性繁殖和无病毒植物的培养(3学时)5.1 植物的离体快速无性繁殖离体无性繁殖的概念(A)和优越性(C)、器官发生方式(不定芽型、器官型、器官发生型、类胚体发生型、原球茎型)(A)、离体无性繁殖的程序(无菌母株、不定芽增殖、完整植株、炼苗、鉴定、移植)(B)。
5.2 无病毒植物的培养植物病毒的危害和培养无病毒植物的意义(C)、植物病毒的侵染途径(B)、脱除植物病毒的原理及方法(茎尖培养脱毒法、热处理脱毒法、微体嫁接离体培养脱毒法、珠心组织脱毒法)(A)、无病毒植株的鉴定(B)、无毒原种苗的繁殖(C)。
6 人工诱发单倍体及其应用(3学时)6.1 植物单倍体的概念(B)和单倍体的发生方式(孤雌生殖、孤雄生殖、无融合生殖、体细胞减数分裂)(A)、人工诱发单倍体的方式(B)、单倍体在植物育种中的应用(C)。
6.2 离体培养条件下小孢子发育成植物体的途径花粉孢子体概念(B)、花粉孢子体发育途径(途径A、途径B、途径C)(A)、花粉植株的形态发生形式(器官发生型、类胚体发生型)(B)、6.3花粉单倍体植物的培养程序材料准备(材料消毒灭菌、花粉的鉴定和选择、逆境处理的效应)(A);诱导小孢子脱分化和再分化(小孢子脱分化和再分化的时间、产生愈伤组织和胚状体的关键技术)(A);分化培养和壮苗培养(培养基的选择、植物激素的调节)(A);完整植物体的形成(B);再生小植株的驯化和移植(C)。
6.4 单倍体植株的鉴定和二倍化的方法花粉单倍体植株的鉴定(B);单倍体植物的染色体加倍(B)。
7 植物胚胎培养(2学时)7.1胚胎培养的概念(A)、意义(C)、胚胎培养的用途(B)。
7.2 胚培养离体胚培养的方法(成熟胚、幼胚)(B);胚龄与胚性发育的关系(大量元素、微量元素、维生素、氨基酸、核酸及水解物、植物激素)(B);离体胚培养的技术关键(防止幼胚早熟萌发、调节PH 值、环境条件)(A)。
7.3 胚乳培养胚乳离体培养的意义(C)、胚乳培养的技术关键(胚乳培养技术、胚性因子的作用、PH值)(B)。
7.4 植物的离体受精离体受精的概念(A);离体受精的方法(B);离体受精成功的技术关键(B)。
8 植物单细胞培养和突变体筛选(2学时)8.1 单细胞培养植物单细胞培养的意义(C);植物单细胞培养的方法(悬浮培养法、平板培养法、看护培养法、微室培养)(A);单细胞培养的程序(建立细胞株、高产细胞株的选择、分化培养和扩大培养、鉴定和提取)(B);单细胞培养的技术关键(细胞的起始密度、培养周期、培养条件)(A)。
8.2 突变体筛选突变体筛选目标(C);突变体筛选的原理及诱变剂(B);植物细胞突变体的选择方法(直接选择法、富集选择法)(B);突变体筛选程序(预处理、预培养、反馈诱发突变、高抗高产细胞株的选择、细胞增殖与器官建成、变异株系的鉴定与遗传分析)(A)。
9 植物原生质体培养和细胞融合(3学时)9.1 植物原生质体培养原生质体的概念(B);影响原生质体数量和活力的因素(B);原生质体的分离(机械分离法、酶解分离法、)(A);原生质体的纯化(沉降法、漂浮法、界面法)(A);原生质体培养及其技术关键(原生质体的活力、原生质体密度、细胞再生速度、营养和环境条件)(A)。
9.2 植物细胞融合植物细胞融合的概念(B);诱导细胞融合的方法(盐酸融合法、高钙(Ca2+)和高PH值融合、聚乙二醇融合法(PEG)法、聚乙二醇与高Ca2+、高PH值相结合的融合法)及融合剂(A);植物细胞融合的程序(双亲原生质体的制备、诱导融合)(B);融合体的类型(自体融合、异体融合)(C);细胞杂种的选择和鉴定(B)。
10 超低温冷冻保存种质和人工种子(2学时)10.1 超低温冷冻保存种质种质保存的发展概况(C);超低温冷冻保存种质的方法(B)和原理(B);超低温冷冻保存种质的程序(预培养、冷处理、降温冷冻及超低温保存、解冻、再培养) (B);超低温冷冻保存种质技术(悬浮细胞和愈伤组织的保存、生长点冷冻保存、胚状体的冷冻保存、原生质体冷冻保存)(A)。
10.2 人工种子人工种子的概念(B)和意义(C);植物体细胞胚胎发生及其同步性技术(胚状体的发生方式、控制胚性细胞同步分裂的方法)(A);人工种皮的研制(B);人工种子包埋方法(干燥包埋法、液胶包埋法、水凝胶法)(B);人工胚乳(B);人工种子的应用前景(C)。
11 植物细胞遗传转化体系的建立(2学时)11.1 植物基因转化的受体:原生质体、悬浮细胞、胚性愈伤组织、胚状体、叶圆片、其他受体(B)。
11.2 植物基因转化的方法:农杆菌介导法(A)、基因枪转化法(A)、聚乙二醇介导法(B)、其他转化方法(C)。
11.3 转基因植株再生及其检测:转基因植株再生(B)、转基因植株的检测(B)。
七、实验名称与类别:八、实验目的、内容与要求实验1 植物组织培养生产流程观摩实验目的:了解植物组织培养生产流程的各个环节。
实验内容:培养基配制、消毒手段、接种流程、继代和出根苗培养、炼苗。
实验要求:认识组培设备,熟悉操作流程,掌握技术规程。
实验2 甘蔗培养材料的灭菌与接种实验目的:学习培养材料的表面消毒方法和掌握植物愈伤组织诱导技术。
实验内容:将甘蔗尾梢用75%的酒精作表面消毒,接种于有2.4-D的MS培养基,在遮光和28℃的室内条件下,培养诱导出甘蔗愈伤组织。
实验要求:每人接种15瓶,污染率不得大于10%,每块材料的甘蔗愈伤组织诱导率不小于90%。