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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称： 植物生物技术 一级学科：  01 哲学
二级学科： 0101 哲学类 教学层次：  本科
负责教师： 张献龙 学校名称：  华中农业大学
院系名称：   申报状态：  已获奖
申报级别： 省级 申报文件下载：  无下载文件
获奖名称： 获奖年度：  2006
主页地址： http://nhjy.hzau.edu.cn/kech/2006/zwswjs/sb/index.html 是否交换：  否
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课程介绍：

课程定位
????随着科技发展和社会市场对人才需求的改变，种植业领域无论在研究和生产上都在进行着不断调整，以吸收新理论、新方法，发展新学科。农业生产技术的转变带动着传统农学专业向植物生物技术的转变，将传统专业与新兴学科实行优势互补，适应社会发展的需要。《植物生物技术》正是为适应这样的发展趋势下孕育而生的。
????《植物生物技术》是农林院校的一门重要的专业基础课，也是生物科学等相关学科的基础。目的是使学生在掌握传统植物栽培、育种理论和技术的基础上，进一步提高，通过理论学习，了解和掌握目前在农业生产上广泛应用的现代生物技术；通过实验操作，具备主要生物技术的操作技能。使学生适应不断发展的农业生产和学科发展，培养社会对该领域所需要的专门人才。
????本校的植物科学技术专业是一个新专业，是由作物遗传育种改造而来的，她的目标是为作物遗传育种培养高级技术人才。作物遗传育种是国家级重点学科，研究生招生量很大，所以，植物生物技术专业是为作物遗传育种学科准备研究生队伍的本科专业。为此，我们的培养方案中将《植物生物技术》作为专业基础课开设，并规定为必修课。课程的目标是使学生掌握植物生物技术的基本内容、研究方法、用途，为生物技术育种服务。
????课程在内容上十分重视生物技术与育种学、遗传学、植物生理学等课程内容的交叉与融会贯通，使学生感知到一个整体的植物生物技术体系。借助教师的科研优势，不断把最新研究成果、技术与方法，及任课教师的研究成果引入课堂，用科研实例说明问题，帮助学生理解与消化知识点。以植物生产中提出的实际问题，阐述如何用生物技术手段与传统技术方法结合，解决生产中的实际问题，从而找到经典内容知识与现代技术理论的结合点。在植物科学技术专业人才培养中，《植物生物技术》课程真正起到了联系理论与应用的纽带作用。
教学内容
知识模块顺序及对应的学时
????本课程包括3个知识模块：植物细胞组织培养、植物基因工程和植物分子标记与应用。全课程共有70学时，其中实践性教学20学时，使学生掌握离体遗传操作、植物转基因、细胞杂交和分子标记的基本技术和方法；理论课50学时，其中植物组织细胞培养25学时，植物基因工程10学时，植物分子标记及辅助选择育种15学时。这些学时分配是一个大致情况，可能根据需要调整学时比例。三个模块是紧密联系、循序渐进的，植物细胞培养模块是这门课比较容易掌握的部分，同时又是后两个模块的技术环节之一。通过组织培养模块使学生对无菌操作的理论和技术得到训练，同时这部分对将来到生产第一线工作的学生有很大实用价值，所以这个模块的学时分配是最多的。第二个模块是基因克隆与植物转基因技术，尤其是转基因技术依赖于细胞培养再生植株技术（第一模块），是分子育种的重要组成部分。第三模块有其相对独立性，但它是分子育种技术的重要组成部分。第二、三模块内容新、进展快，在研究生阶段还要深入学习，以基本知识和重要进展为主题，其主要目的是为将来攻读研究生的学生进行技术和方法的铺垫工作。通过三个模块的学习，将生物技术各环节联系了起来，使就业方向不同的学生均有所获。
????本课程要求进行理论课教学的同时开设实验课程,20学时,实验课内容包括：
????1.无菌苗的制备与培养基的制备。其目的是让学生掌握无菌操作原理、技术和过程。
????2.愈伤组织的诱导及形态观察。锻炼学生识别愈伤种类和观察记载的方法。
????3.植物原生质体的分离、纯化与培养。是一个难度较大的实验，锻炼学生进行精度较高的实验能力。
???? 4.根癌农杆菌介导的植物遗传转化。是生物技术应用于育种的一个重要技术，把细胞培养与转基因技术、载体结构的理解等多个知识点联系了起来，在实际工作和功能基因组研究中均有重要用途。
????5.植物基因组DNA提取及分子标记技术。要求学生掌握植物DNA的提取与纯化技术、PCR扩增技术，及标记读带、计算技术。
????通过该课程的学习，要求学生全面、系统的了解植物生物技术的相关实验原理，掌握植物细胞与组织培养技术、分子标记技术（SSR）以及根癌农杆菌介导的植物遗传转化等技术的实验流程和操作技能。通过该实验课教学，培养学生观察、比较、分析、综合问题的能力和实事求是的科学态度以及良好的团队精神。
课程的重点、难点及解决办法
????重点：无菌操作原理与技术、植物转基因技术、分子标记的概念及育种应用。特别注重这三部分的整理技术组装及生物技术育种利用为教学重点。
????难点：原生质体的分离与培养、植物表达载体的特点及构建、分子标记及辅助选择应用、概念的准确理解和使用。
????解决办法：讲授时注意知识点的连贯性；通过实践教学帮助学生掌握难点；开通网络教学，帮助学生自学；开展课外答疑活动；参观实验室，观察研究生的科研活动，帮助学生理解。
实践教学的设计思想与效果
????依托遗传学教研室、作物遗传改良国家重点实验室和国家农作物分子技术育种中心开展实践教学。本课程的教师都是作物遗传改良国家重点实验室和国家农作物分子技术育种中心的固定科研人员，这两个国家级实验室/中心为学生进行实践训练提供了重要的场所。遗传教研室承担全校的遗传学、细胞生物学、发育生物学、细胞遗传学、数量遗传学等课程的教学，是全校生物学教学的投入重点，具有各种实验材料和设备，能满足实践教学需要。
????教学设计将围绕3大部分主要内容，将作物育种的实际需要贯穿其中，实验内容由浅入深。通过动手能力训练，使学生对整个课程体系有全面的了解。
????实践教学强调课程实验与课外科研活动综合设计的结合。由于课程教师科研经费充足，均在国家级重点实验室/工程中心工作，每人指导5-8人的毕业论文设计，这部分学生的综合实验设计可以对整个学生起到辐射带动作用。课堂实验与课外综合实验的结合，有效地促进了学生对课程的学习和创新设计的锻炼。
????我们已开展两轮实验教学，收到的效果显著。很多学生在考研和工作中已受益，并反馈回很好的信息。尤其是进入研究生阶段学习的学生，可以直接进入实验室开展相应的科研工作，有效地缩短了实验室适应期。一些毕业生就是由于掌握了组织培养技术而进入了一些花卉公司，一些学生因为掌握的分子标记鉴定种子纯度和真假杂种技术而被一些种子经营企业高薪录用。
实践（验）课教学内容

课程设计的思想、效果以及课程目标
????实践课程设计的基本思想是让学生全面掌握植物生物技术的研究方法和研究内容。拟达到的效果和目标是：
????1.通过该课程的学习,要求学生全面、系统的了解植物生物技术的相关实验原理，掌握植物细胞与组织培养技术、分子标记技术（SSR）以及根癌农杆菌介导的植物遗传转化等技术的实验流程和操作技能。
????2.通过该实验课教学，培养学生观察、比较、分析、综合问题的能力和实事求是的科学态度以及良好的团队精神。
课程内容
????本实践课程部分包括5个实验，每实验4学时。
????实验1：无菌苗的制备与培养基的制备。实验目的：通过亲自动手操作, 掌握无菌苗培养的基本技能；了解植物培养基的构成及配制方法。
????实验2：愈伤组织的诱导及形态观察。实验目的：掌握植物体细胞胚胎发生的理论, 了解植物愈伤组织诱导、分化的形态学,细胞学特征。
????实验3：植物原生质体的分离、纯化与培养。实验目的：了解植物原生质体分离和纯化的原理，掌握植物原生质体分离、纯化和培养的方法，掌握原生质体活力测定和原生质体计数的方法。
????实验4：根癌农杆菌介导的植物遗传转化。实验目的：了解植物遗传转化的方法,理论,掌握根癌农杆菌介导的遗传转化技术。
????实验5：植物基因组DNA提取及分子标记技术。实验目的：掌握植物基因组DNA提取的基本方法，了解分子标记技术（以SSR为例）的基本原理、步骤以及分子遗传连锁图构建中分子标记的记载方法。
课程组织形式与教师指导方法
????实践课程有专任教师负责，以班为单位，每2个人为一组，开展实验。教师跟班指导。学生自己动手实验前，教师讲解并示范实践教学内容，然后由学生独立完成实验操作与实验结果的观察，并完成实验报告。
考核内容与方法
?????课程考核办法：记载学生的每一次实验报告成绩，课程结束时给予综合评价成绩，实验成绩占课程总成绩的25﹪。
创新与特点
???? 1）将课程组老师的科研工作与教学结合起来，利用现成的科研材料和设备试剂，将科研资源转化为实践教学资源，既保证了实验质量，又降低了开课成本；
?????2）进行小班（组）上课，使每个学生都动手，独立完成实验过程；
?????3）将部分学生的毕业论文、科技创新活动，与课程学习结合起来，起到辐射作用。
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