《植物生殖生物学》(双语)
一、课程基本信息
课程编号:2512550
课程中文名称:植物生殖生物学
课程英文名称:Plant Reproductive Biology
课程类型:专业必修课
总学时:36 理论学时:36 实验学时:课外学时:
学分:2
适用专业:生物科学
先修课程:植物学及植物学实验
开课院系:生命科学学院
二、课程性质和任务
植物生殖生物学是研究植物有性生殖过程及其调控机理的综合性前沿学科。
生殖在植物个体发育中起着承上启下的作用, 即上承当代植株营养生长之后, 下启后代植株个体发育之始。
植物由营养生长转为生殖发育, 茎尖生长点就发生质变, 由产生营养器官转而形成花器官, 在花中孕育大、小孢子和雌、雄配子, 继而传粉受精, 启动胚和胚乳发育。
这些发育事件环环相扣, 历经孢子体-配子体-孢子体3个世代, 无疑是植物一生中最复杂最曲折的发育过程。
这一过程中隐藏着许多奥秘, 有待一一破解。
从应用角度来看, 植物生殖生物学的意义也很明显。
众所周知, 开花结实才能传种接代, 植物遗传与进化之道如此, 人类进行植物杂交育种和杂种优势利用之道也如此。
再者, 人类赖以生存的粮食、油料、棉花、果品等, 主要也是有性生殖的产物(果实和种子)。
农业生产的以上两大支柱, 即作物育种与栽培, 都离不开对植物生殖的了解。
当代基因工程技术要使转入的基因在后代稳定表达, 也必须通过生殖过程。
总之, 一方面农业生产是人类研究植物有性生殖的重要动力; 另一方面,植物有性生殖的研究又推动农业生物技术的进步。
本课程是一门生物科学类的专业必修课程。
内容包括了传统被子植物胚胎学的基本知识和本门学科近年应用新的细胞生物学方法研究获得的新知识。
共分十一章,依次叙述植物胚胎学的历史和现状,植物界的有性生殖和世代交替,小孢子囊及小孢子发生,雄配子体,大孢子囊及大孢子发生,雌配子体,受精,胚乳,胚,无融合生殖,多胚现
象。
本课程的任务是使学生通过本课程的学习,掌握植物生殖生物学的基本概念、基本知识、基本理论及基本研究方法。
三、课程教学目标
在学完本课程之后,学生能够:
1.掌握植物生殖生物学的基本概念、基本知识、基本理论及基本研究方法。
2.了解植物胚胎学的发展历史。
3.掌握植物有性生殖过程中花药发育、药壁形成及功能,小孢子发生及雄配子体的形成过程。
4.掌握植物有性生殖过程中胚珠发育、胚囊形成及结构。
5.认识被子植物的受精作用及胚和胚乳的发育和形成。
6.了解细胞学、遗传学、分子生物学等在研究植物有性生殖过程中的应用。
四、理论教学环节和基本要求
(一)植物胚胎学:历史和现状
1.了解植物胚胎学的研究历史。
2.了解生殖生物学研究阶段的几个重大进展。
(二)植物界的有性生殖和世代交替
1.掌握有性生殖和无性生殖的概念。
2.了解植物有性生殖的发展。
3.掌握世代交替的概念。
4.掌握不同植物类群的生活史特点。
(三)小孢子囊及小孢子发生
1.掌握花药壁形成的方式及各层花药壁的形态功能。
2.理解小孢子母细胞减数分裂的详细过程及类型。
(四)雄配子体
1.掌握雄配子体的形成过程。
2.理解雄性生殖单位、精子的形态结构和二型性。
3.了解花粉壁的结构和成分。
4.了解异常花粉的发育。
5.了解雄性不育的概念和应用。
(五)大孢子囊及大孢子发生
1.掌握胚珠的形态结构及发育。
2.掌握大孢子发生的过程。
(六)雌配子体
1.掌握胚囊的发育过程及主要类型
2.了解胚囊细胞的分化成熟过程。
3.掌握成熟配子体的结构和各细胞的功能,理解雌性生殖单位。
(七)受精
1.了解柱头和花柱的形态结构和类型。
2.理解花粉在柱头上的识别过程,花粉萌发和花粉管的生长过程。
3.掌握花粉管进入胚珠的方式和进入胚囊的途径及其内容物的释放过程。
4.理解雌雄配子融合的过程。
5.了解精、卵及合子中DNA含量的变化。
6.了解倾向受精、精卵识别和多精入卵。
(八)胚乳
1.掌握胚乳的发育类型。
2.了解胚乳的吸器结构和嚼烂状胚乳。
3.理解胚乳的细胞学及胚乳的功能。
(九)胚
1.掌握合子的结构、胚胎发生过程及类型。
2.理解胚柄的结构和功能。
3.理解胚乳和胚的关系。
4.了解偏离寻常的胚胎发育方式。
(十)无融合生殖
1.了解配子体无融合生殖的类型。
2.了解单倍体无融合生殖和二倍体无融合生殖。
(十一)多胚现象
1.了解多胚现象的种类。
2.理解多胚现象的意义和人工诱导。
五、有关教学环节的说明
说明本课程以理论讲授为主,在课堂上以前人的研究成果为基础,利用多媒体,介
绍植物有性生殖过程中的各个阶段的发育、形态及结构等。
相关章节可在指导学生阅读参考文献后,进行讨论,计入平时成绩。
本课程建议采用闭卷考试,平时成绩占30%,期末成绩占70%。
六、学时分配
七、教材及主要教学参考书目
胡适宜著.《被子植物生殖生物学》.北京:高等教育出版社,2005年
执笔人:王仲礼教研室主任:卜庆梅教学院长(主任):张萍。