《植物生物技術(shù)》課程教學(xué)大綱

1、植物生物技術(shù)課程教學(xué)大綱一、課程基本信息英文名稱Plant Biotechnology課程編號(hào)180121030課程類型學(xué)科選修課課程學(xué)分2.5學(xué)分/2.0學(xué)分課程學(xué)時(shí)50學(xué)時(shí)/32學(xué)時(shí)適用專業(yè)農(nóng)學(xué)，園藝先修課程植物學(xué)、植物生理學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、普通遺傳學(xué)、分子生物學(xué)后修課程園藝植物育種原理課程負(fù)責(zé)人課程團(tuán)隊(duì)二、課程性質(zhì)與定位植物生物技術(shù)是采用生物技術(shù)研究、改造與利用植物的一門課程，是植物分子生物學(xué)理論和方法的具體應(yīng)用。該課程將系統(tǒng)介紹植物生物技術(shù)的理論、方法和應(yīng)用，重點(diǎn)講述在植物組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)上建立起來(lái)的植物基因工程和分子標(biāo)記育種技術(shù)，旨在使學(xué)生全面地了解植物生物技術(shù)的基本理論和有

2、關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用先進(jìn)的生物技術(shù)解決植物遺傳改良和工業(yè)化生產(chǎn)中理論和實(shí)踐問(wèn)題的能力，適應(yīng)未來(lái)農(nóng)業(yè)科學(xué)的發(fā)展對(duì)人才的需求。三、課程目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將系統(tǒng)地了解植物生物技術(shù)的發(fā)展過(guò)程和發(fā)展趨勢(shì)，理解各部分的基本理論、原理和概念。掌握植物組織培養(yǎng)、植物細(xì)胞培養(yǎng)、植物原生質(zhì)體培養(yǎng)和細(xì)胞融合、分子標(biāo)記技術(shù)原理和應(yīng)用以及植物細(xì)胞遺傳轉(zhuǎn)化體系等技術(shù)的原理和方法；2.能力目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備將植物生物技術(shù)與傳統(tǒng)方法相結(jié)合改良植物、培育新品種、設(shè)計(jì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的能力。3.素質(zhì)目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生具有關(guān)注、跟蹤農(nóng)業(yè)各學(xué)科最新應(yīng)用科技的意識(shí)，成為宣傳、推廣農(nóng)業(yè)高新技

3、術(shù)的積極參與者。四、主要內(nèi)容和要求第一章緒論【目的要求】了解植物生物技術(shù)的發(fā)展歷史及學(xué)科地位；了解植物生物技術(shù)的發(fā)展前景?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】利用多媒體進(jìn)行講授，準(zhǔn)確講解概念。本章的重點(diǎn)是后基因組時(shí)代的植物生物技術(shù)的典型特征。【講授內(nèi)容】生物技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展2、植物生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)革命3、植物生物技術(shù)在未來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所起的作用第二章植物離體遺傳操作技術(shù)【目的要求】掌握培養(yǎng)基的制備方法；掌握植物組織培養(yǎng)離體操作技術(shù)；了解植物組培實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)造特點(diǎn)。【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】利用多媒體演示實(shí)驗(yàn)流程和組培實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)造，加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。講解實(shí)驗(yàn)操作的重要步驟以及操作失誤產(chǎn)生的后果。本章的重點(diǎn)是培養(yǎng)基的組成、特點(diǎn)和用

4、途；植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；無(wú)菌操作的原理與技術(shù)等。本章的難點(diǎn)是培養(yǎng)基的改良與效應(yīng)分析；植物組織培養(yǎng)離體操作技術(shù)。【講授內(nèi)容】植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)培養(yǎng)基及其制備 植物組織培養(yǎng)離體操作技術(shù)。第三章植物愈傷組織的誘導(dǎo)與分化培養(yǎng)【目的要求】掌握誘導(dǎo)愈傷組織的技術(shù)；掌握誘導(dǎo)再生植株的能力；熟悉再生苗的馴化流程?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】結(jié)合一個(gè)以上的實(shí)例，充分利用圖片、多媒體等資源進(jìn)行講授，加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。本章的重點(diǎn)是愈傷組織誘導(dǎo)、繼代、培養(yǎng)與分化的基本術(shù)語(yǔ)和概念；器官發(fā)生；體細(xì)胞胚胎發(fā)生與植株再生；促進(jìn)細(xì)胞分化的方法手段。本章難點(diǎn)是外植體的生長(zhǎng)與分化。【講授內(nèi)容】愈傷組織的誘導(dǎo)與繼代培養(yǎng)愈傷組織分化與植

5、株再生 試管苗的移栽與護(hù)理第四章原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交【目的要求】掌握原生質(zhì)體的分離及融合技術(shù)；熟悉通過(guò)原生質(zhì)體融合技術(shù)改良農(nóng)作物的設(shè)計(jì)流程?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】結(jié)合一個(gè)以上的實(shí)例，充分利用圖片、多媒體等資源進(jìn)行講授，加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。本章的重點(diǎn)是原生質(zhì)體的分離與培養(yǎng)；原生質(zhì)體培養(yǎng)基與普通細(xì)胞培養(yǎng)基的區(qū)別；對(duì)稱融合與非對(duì)稱融合；體細(xì)胞雜種的生產(chǎn)與育種應(yīng)用。本章的難點(diǎn)是原生質(zhì)體融合及其遺傳分析。【講授內(nèi)容】原生質(zhì)體培養(yǎng)原生質(zhì)體融合 體細(xì)胞雜交陽(yáng)性克隆的篩選與鑒定 原生質(zhì)體與植物遺傳改良第五章單倍體細(xì)胞培養(yǎng)【目的要求】掌握花藥和花粉培養(yǎng)的方法；掌握單倍體遺傳特點(diǎn)及染色體加倍的方法；了解單倍體育種中

6、的白化苗現(xiàn)象的成因。【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】充分利用圖片、多媒體等資源進(jìn)行講授，加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。本章的重點(diǎn)是單倍體的概念和產(chǎn)生途徑；離體培養(yǎng)誘發(fā)單倍體的意義；花藥培養(yǎng)及其影響因素；小孢子培養(yǎng)；單倍體細(xì)胞培養(yǎng)在育種中的應(yīng)用。本章的難點(diǎn)是花藥培養(yǎng)中的遺傳變化?！局v授內(nèi)容】單倍體及其應(yīng)用 花藥培養(yǎng)花粉/小孢子培養(yǎng)第六章植物遺傳轉(zhuǎn)化【目的要求】掌握植物表達(dá)載體的構(gòu)建流程；掌握農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的原理；了解轉(zhuǎn)基因植物的分子檢測(cè)技術(shù)；了解轉(zhuǎn)基因作物的安全評(píng)價(jià)?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】利用多媒體進(jìn)行講授，加合實(shí)例，讓學(xué)生了解遺傳轉(zhuǎn)化的應(yīng)用潛力。本章的重點(diǎn)是植物表達(dá)載體的特點(diǎn)；轉(zhuǎn)基因的機(jī)理；農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化；轉(zhuǎn)基因植物的分子

7、檢測(cè)。 本章的難點(diǎn)是根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化；轉(zhuǎn)基因作物的安全評(píng)價(jià)?！局v授內(nèi)容】植物遺傳轉(zhuǎn)化載體 植物遺傳轉(zhuǎn)化方法 轉(zhuǎn)基因植物的分子檢測(cè) 轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)第七章植物遺傳標(biāo)記與分子圖譜構(gòu)建【目的要求】掌握常見(jiàn)遺傳標(biāo)記的種類；了解遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建方法；了解數(shù)量性狀基因定位的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】利用充分利用圖片、多媒體等資源進(jìn)行講授，加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。結(jié)合實(shí)例，加深學(xué)生的理解。本章的重點(diǎn)是遺傳標(biāo)記的種類；PCR擴(kuò)增的原理；圖譜的構(gòu)建；基因定位的原理與方法；數(shù)量性狀QTL的定位。本章的難點(diǎn)是數(shù)量性狀基因的定位【講授內(nèi)容】遺傳標(biāo)記及其分類分子標(biāo)記技術(shù) 分子遺傳連鎖圖的構(gòu)建 質(zhì)量性狀基因的定

8、位 數(shù)量性狀基因的定位五、教學(xué)條件多媒體教室，并提供黑板或白板，因?yàn)椴糠纸虒W(xué)內(nèi)容需要在黑板或白板上書(shū)寫(xiě)六、學(xué)時(shí)分配建議表理論教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)第一章緒論1第二章植物離體遺傳操作技術(shù)4第三章植物愈傷組織的誘導(dǎo)與分化培養(yǎng)4第四章原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交4第五章單倍體細(xì)胞培養(yǎng)3第六章植物遺傳轉(zhuǎn)化8第七章植物遺傳標(biāo)記與分子圖譜構(gòu)建8合計(jì)32七、實(shí)施建議1、教學(xué)組織本課程課堂教學(xué)以講授為主，主要采取多媒體課件授課。適當(dāng)?shù)卦黾佑懻撜n，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)集中安排在學(xué)期中間二-三兩周內(nèi)進(jìn)行，包括統(tǒng)一的原理和操作的講解以現(xiàn)場(chǎng)的指導(dǎo)。教材選編1. 張獻(xiàn)龍，唐克軒. 植物生物技術(shù). 北京：科學(xué)出版社. 2004教學(xué)參考書(shū)：1. 劉慶昌，吳國(guó)良. 植物細(xì)胞組織培養(yǎng). 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社. 2003 2. 方宣鈞，吳為人，唐紀(jì)良. 作物DNA標(biāo)記輔助育種技術(shù). 北京：科學(xué)出版社. 2001 3. 王關(guān)林，方宏筠. 植物基因工程原理與技術(shù). 北京：科學(xué)出版社. 1998 4George Acquaah. Understanding Biotechnology. Upper Saddle River , New Jersey . Prentice Hall. 20043、教學(xué)團(tuán)隊(duì)主講教師應(yīng)熟悉本課程的授課內(nèi)容，具有多年從事生物技術(shù)科研的經(jīng)歷，并具有較高的授課水平。輔助教師應(yīng)畢業(yè)于相近學(xué)科