植物的克隆2植物的体细胞杂交
人教版高中生物选修3知识点整理及重点题型梳理植物细胞工程植物克隆技术
精品文档用心整理人教版高中生物选修三知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习常考知识点植物细胞工程（植物克隆技术）【学习目标】1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2、体验植物组织培养技术。
3、列举植物细胞工程的实际应用。
【要点梳理】要点一：克隆——无性繁殖系【植物细胞工程（植物克隆技术）369167 克隆】1.分子水平的克隆:DNA 复制上很多碱基序列相同的DNA2.细胞水平的克隆细胞细胞分裂很多遗传物质相同的细胞3.个体水平的克隆组织、器官细胞分裂遗传背景相同的新个体要点二：植物细胞工程的基本技术1.细胞的全能性（1）遗传基础生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成的，因而都含有生物体的一整套遗传物质，都具有发育成完整个体的潜能。
（2）不能表现的原因在生物体上不能表现出其全能性，只能通过细胞分化形成不同的组织、器官，这是因为在特定的环境、激素等的影响下基因选择性表达的结果。
2.植物细胞表现其全能性的条件（1）脱离母体。
（2）植物组织培养时，培养基中除含有一定的水分、无机盐外，还要添加一定的植物激素（如生长素、细胞分裂素），这有助于愈伤组织分化为不同组织和器官。
（3）在植物组织培养的前期对光照无需求，在后期需要光照条件，这有利于细胞生长、分化。
3．植物组织培养（1）过程：在无菌条件下，将植物体的器官或组织片段（如芽、根尖或花药）切下来，放在适当的人工培养基上进行离体培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。
这种组织的细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞——愈伤组织。
原来已经分化，并且具有一定功能的体细胞（或性细胞），丧失了原有的结构和功能，又重新恢复了分裂功能，叫做细胞的脱分化。
将处于脱分化状态的愈伤组织，移植到合适的培养基上继续培养（在适当的光照、温度等条件下）愈伤组织就会重新进行分化，产生出植物的各种组织和器官（如根、茎、叶等），进而发育成一棵完整的植株，这个过程叫做植物细胞的再分化。
生物植物细胞工程的知识点总结
生物植物细胞工程的知识点总结生物植物细胞工程的知识(一)克隆1.克隆clone：无性繁殖系(只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代…)2.克隆技术cloning：从众多基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择获得目的基因或特定类型细胞的操作技术3.内容：(1)分子水平：基因克隆即目的基因的复制(受体细胞的无性繁殖)、分离(特定基因探针选择、钓取目的基因)过程(2)细胞水平：杂交瘤制备单克隆抗体(3)个体水平：不通过两性细胞的结合，从一个单一(体)细胞繁殖出生物个体——胚胎细胞克隆以胚胎/卵细胞作为供体、利用核移植，不是严格意义上的动物个体克隆4.条件：(1)理论条件：细胞全能性/有发育成完整新个体的全套遗传物质(根本原因)(2)基本条件：①具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞②具有能有效调控细胞核发育的细胞质物质 e.g去核卵细胞③完成胚胎发育的必要的环境条件 e.g胚胎早期培养环境/子宫5.非正面影响：丰富生物多样性，促进生物进化，维护生态平衡(二)植物克隆1.全能性表达的难易程度：(1)受精卵>生殖细胞>胚胎/全能干细胞>多能(干)细胞>专能(干)细胞>体细胞;PS生殖细胞在一定刺激下染色体可加倍;一些动物存在孤雌生殖(2)植物细胞>动物细胞;低等动物>高等动物PS不同种类植物或同种植物的不同基因型个体间全能性的表达程度大不相同2.植物组织培养(植物克隆的技术基础)(1)理论基础：植物细胞全能性，即植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因而都具有发育成完整植株的潜能(2)过程：①离体植物细胞、组织或器官(外植体)→获得愈伤组织→诱导形成试管苗→新植株PS外植体选取形成层(分生组织)部分易于诱导形成愈伤组织A.培养条件：首先是离体培养(生物体内细胞中基因在特定时间和空间条件下选择性表达，细胞分化为不同组织、器官，故无法表现出全能性)半/固体培养基(固体为例)a.营养物质：水、无机盐、蔗糖、维生素、有机添加剂(氨基酸、琼脂凝固剂等)b.植物激素/生长调节剂(适当浓度配比诱导分化出芽/根的顶端分生组织/花)——CTK中等量IAA少量诱导脱分化，CTK、IAA比例合适诱导根芽分化c.无菌条件(外植体70%酒精消毒、器械高温蒸汽灭菌)——杂菌争夺产毒d.适宜的pH、温度和渗透压B.光照：若外植体是(带叶)茎段，不经历脱分化再分化，组培全过程均需要光照;若外植体是非光合作用部位(如胡萝卜块根)，再分化成芽后光照C.试管苗移栽前需炼苗(草炭土/蛭石，逐渐降湿)D.愈伤组织：排列疏松的高度液泡化的活的薄壁细胞团②外植体→愈伤组织→摇床液体悬浮培养分散成单细胞→胚状体→人工种子PS 单细胞植物克隆，类似受精卵的卵裂、分化、器官发生、形态建成单细胞：细胞质丰富、液泡小、细胞核大(胚性细胞特征)③酶解细胞壁→原生质体培养→新植株(2)用途：微型繁殖、制造人工种子(胚状体阶段)、单倍体育种、作物脱毒(植物分生组织细胞，分裂旺盛病毒极少Cf抗病毒)、在培养基中加入不同浓度的氯化钠溶液，可诱发和筛选抗盐植株细胞产物工厂化生产(愈伤组织阶段已可，试管培养苗、细胞培养反应器也可)(3)长期培养后的全能性下降原因：染色体畸变、核变异、非整倍体产生;细胞或组织中激素平衡被打破;细胞对外源生长物质的敏感性改变;形成缺乏成胚性的细胞系——植株在多次继代培养后，会逐渐丧失细胞全能性的表达能力3.原生质体融合/植物体细胞杂交(不同植物)获得原生质体：在甘露醇溶液环境(较高渗透压)中用纤维素酶和果胶酶混合液处理用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，用等渗溶液洗涤;检验原生质体是否符合要求：依据渗透作用原理，采用低渗胀破法(见比较表格)4.植物细胞工程：培养植物细胞(包括原生质体)，借用基因工程技术将外源DNA导入受体细胞或通过细胞融合将不同源的遗传物质重新组合，再通过细胞培养，获得具有特定性状的植株C细胞工程：细胞培养和细胞融合(若基因型不同为细胞杂交)——基因定位：利用细胞杂交中染色体丢失与特定基因产物的对应关系生物动物细胞工程的知识动物细胞工程1. 动物细胞培养指明“动物”细胞培养(1)概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。
生物选修三测试题
生物选修三测试题1.从基因文库中获取目的基因的依据是基因的核苷酸序列和功能。
2.在基因表达载体的构建中，不正确的说法是所有基因表达载体的构建是完全相同的。
3.通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是大肠杆菌。
4.该生物制品公司生产干扰素的方法是基因工程。
5.科学家将β-干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，这是蛋白质工程技术。
6.动物细胞体外培养需要满足无毒、无菌、合成培养基需加血清、血浆、温度与动物体温相近、需要O2，不需要CO2和CO2能调节培养液pH这些条件。
7.蛋白质工程的基本流程是蛋白质分子结构设计、DNA合成、预期蛋白质功能、据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列。
8.要合成自然界中不存在的蛋白质，首先应设计氨基酸序列。
9.目前成功的蛋白质工程包括对胰岛素进行改造，生产速效型药品和生产体外耐保存的干扰素等。
10.动物细胞工程技术的基础是动物细胞培养。
11.关于细胞全能性的理解不确切的是高度分化的植物体细胞仍具有全能性，这是错误的理解。
B。
细胞内含有个体发育所需的全部基因，这使得细胞具有全能性的内在条件。
C。
试管苗是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果，通过植物组织培养得到。
D。
动物体细胞也具有全能性，这得以证明是通过动物细胞培养获得细胞株或细胞系。
12.D。
13.A。
限制性核酸内切酶专一识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点进行切割。
14.C。
与限制性核酸内切酶作用部位完全相同的酶是DNA连接酶。
15.B。
细菌质粒分子往往带有一个抗生素抗性基因，这个抗性基因的主要作用是有利于对目的基因是否导入进行检测。
16.B。
基因工程的正确操作步骤是②将目的基因导入受体细胞④获取目的基因①构建基因表达载体③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求。
17.D。
将目的基因导入微生物细胞之前，要用Ca2+处理细胞，处理过的细胞叫做接受态细胞。
18.C。
质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA分子，作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和选择的标记基因。
备战2024年高考生物易错题(新高考专用)易错点17 生物工程的“四个”不相等(含答案
备战2024年高考生物易错题（新高考专用）易错点17 生物工程的“四个”不相等（含答案易错点17 生物工程的“四个”不相等目录01 易错陷阱（四大陷阱）02 举一反三【易错点提醒一】脱毒苗≠抗毒苗【易错点提醒二】杂交瘤细胞≠分泌所需抗体【易错点提醒三】卵子受精≠受精完成【易错点提醒四】受体细胞有抗性≠导入重组DNA03 易错题通关易错陷阱1：利用植物组织培养技术培养植物分生区可获得抗毒苗【分析】植物组织培养技术培养植物分生区获得的是脱毒苗，没有抗病毒的能力不是抗毒苗（基因工程可得到）。
易错陷阱2：第一次筛选得到的杂交瘤细胞即可分泌所需的抗体【分析】经过克隆化培养和抗体检测筛选后得到的杂交瘤细胞才能分泌所需抗体。
易错陷阱3：卵子受精就代表受精作用完成【分析】形成两个极体代表卵子受精，常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志。
易错陷阱4：受体细胞表现抗性就表示导入重组DNA【分析】受体细胞表现抗性也有可能导入空载体。
【易错点提醒一】脱毒苗≠抗毒苗【例1】甘薯由于具有增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用，故越来越被人们喜爱。
但甘薯属于无性繁殖作物，同时又是同源六倍体，具有自交不育和杂交不亲和性，这使甘薯生产和育种存在诸多常规方法难于解决的问题。
下列相关操作不合理的是（）A．用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，可以解决种苗用量大、成本高的问题B．利用茎尖分生组织培养脱毒苗，使植株具备抗病毒的能力，产品质量得到提高C．利用原生质体融合实现体细胞杂交，克服杂交不亲和，可以充分利用遗传资源D．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，有利于缩短育种年限【变式1-1】下列实例培育过程中应用到植物组织培养技术的是（）①制造人工种子②培育抗盐转基因植物③培育抗病毒转基因烟草④培育单倍体A．②③④B．①③④C．①②④D．①②③④【变式1-2】辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。
云南省德宏州梁河县第一中学人教版高中生物选修三学案：2.1.1植物细胞工程基本技术 Word版缺答案
专题2 细胞工程2.1.1植物细胞工程基本技术学案（学案一）姓名班级自主学习尝试总结一、细胞工程1．概念：应用和的原理和方法，通过或上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。
2．分类：根据操作对象不同，可分为、。
二、植物组织培养技术1．原理：植物细胞具有，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。
2．过程离体植物的−−→−脱分化 _ 组织−−→−再分化幼根和芽或胚状体−−→−发育完整植株。
3. 植物组织培养：在和的条件下，将的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生、丛芽，最终形成完整植株。
三、植物体细胞杂交技术1．概念：不同种植物的，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成新的的技术。
2.植物体细胞杂交步骤：课内探究小组合作植物组织培养技术：1．植物组织培养技术的概念是什么？2．植物组织培养技术的原理是什么？梁河县第一中学生物选修3《现代生物科技专题》学案高二备课组3．植物组织培养技术通常选用的材料有哪些？4．植物组织培养的培养基含有哪些成分？5．分析图，概述植物组织培养技术的基本过程。
6．什么是脱分化？什么是再分化？什么是愈伤组织？问题为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？1、什么是细胞的全能性？表现全能性的条件？2、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？3、克隆羊“多莉”的诞生说明了什么？4、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？植物体细胞杂交技术：1．什么是植物体细胞杂交技术？它具有什么优点？2．在进行植物体细胞杂交之前，为什么要去除细胞壁？通常用什么方法去除细胞壁？去除细胞壁以后的植物细胞叫什么？3．怎样诱导两个不同原生质体的融合？原生质体融合完成的标志是什么？这与细胞中哪种细胞器有关？4．分析图，概述植物体细胞杂交的基本过程。
（1）说出①～⑤步骤表示的含义。
选修专题细胞工程选修专题植物组织培养技术
（2）细胞融合的生物学原理：细胞膜的流动性。
（3）过程：
①去壁：酶解法，所用酶为纤维素酶和果胶酶。 ②诱导原生质体融合：物理法——离心、振动、电激等；
化学法——常用聚乙二醇 (PEG)作诱导剂。 ③植物体细胞杂交成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。 ④优点：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，
B.接种：灭菌后的花蕾，在无菌条件下除去萼片 和花瓣，并立即将花药接种到培养基上。剥离 花药时尽量不要损伤花药，否则接种后容易从 受伤部位产生愈伤组织，同时还要彻底去除花丝， 因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体 的形成。
C.培养：温度控制在25℃左右，幼小植株形成后 才需要光照。如果花药开裂长出愈伤组织或 释放出胚状体，就要在花药开裂后尽快将幼小 植株分开。
A、能够保持优良品种的遗传特性： 繁殖过程的细胞分裂方式是有丝分裂，没有
基因重组，亲子代细胞内DNA不变，具有相同的 基因，因此能够保持亲子代遗传特性不变。
B、能够高效快速地实现种苗的大量繁殖： 这种技术具有取材少、繁殖率高、培养
周期短的特点，因此能够高效快速地实现 种苗的大量繁殖。
（2）作物脱毒： ①原因：进行无性繁殖的作物，它们感染的病毒 很容易传播给后代。
1.细胞的全能性
（1）概念：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， 细胞的这种特性叫做细胞的全能性。
（2）原因：生物体的每一个细胞都含有该物种所特有 的全套遗传物质，都有发育成完整个体所 必需的全部基因。从理论上讲，生物体的 每一个活细胞都应该具有全能性。
（3）细胞在生物体内没有表现全能性的原因
2023北京高三一模生物汇编：细胞工程章节综合
2023北京高三一模生物汇编细胞工程章节综合一、单选题1．（2023·北京东城·统考一模）2017年，我国科学家培育出轰动世界的体细胞克隆猴“中中”和“华华”，下图为其培育流程。
下列叙述错误的是（）A．过程①是将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中B．过程②通常需在液体培养基中加入血清等天然成分C．图中过程需用到体外受精、细胞培养、胚胎移植等技术D．克隆猴用于医学研究可最大限度排除基因差异的干扰2．（2023·北京海淀·统考一模）花椰菜（2n=18）易患黑腐病导致减产，黑芥（2n=16）则有较好的黑腐病抗性。
科研人员基于下图所示过程，培育出抗性花椰菜植株m、n和s，它们均含有花椰菜的全部染色体。
下列叙述正确的是（）A．获得原生质体时需用纤维素酶和胶原蛋白酶处理B．融合的原生质体中来自黑芥的染色体介于0~8之间C．植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体D．植株s中来自黑芥的染色体一定构成一个染色体组3．（2023·北京海淀·一模）长穗偃麦草是小麦的一个重要野生近缘种，具有蛋白质含量高、抗多种真菌和病毒病害、耐旱、耐寒等优良性状，科学家利用植物体细胞杂交技术培育了普通小麦—长穗偃麦草杂种植株，流程如图所示。
下列叙述正确的是（）A．过程①会发生非同源染色体的自由组合B．过程③要用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁C．过程④涉及脱分化和再分化等生理过程D．杂种植株能表现出双亲的各种优良性状4．（2023·北京海淀·一模）科学家采用体细胞杂交技术得到了“番茄—马铃薯”杂种植株，但该植株并没有地上结番茄、地下长马铃薯。
下列有关叙述错误的是（）A．体细胞杂交之前用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理分散成单个细胞B．番茄和马铃薯的原生质体可采用聚乙二醇融合法得到杂种细胞C．杂种细胞需经过诱导形成愈伤组织后再发育成完整的杂种植株D．“番茄—马铃薯”杂种植株没达预期目标与基因无法有序表达有关5．（2023·北京海淀·一模）花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。
高中生物选修三现代生物科技知识点归纳
高中生物选修三现代生物科技知识点归纳凡事预则立，不预则废。
学习需要讲究方法和技巧，更要学会对知识点进行归纳整理。
下面是店铺为大家整理的高中生物选修三现代生物科技知识点，希望对大家有所帮助!高中生物选修三现代生物科技知识点总结第十单元现代生物科技一、基因工程1. 基因工程的诞生(1)基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA 重组和转基因等技术，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
(2)基因工程诞生的理论基础是在生物化学、分子生物学和微生物学科的基础上发展起来，技术支持有基因转移载体的发现、工具酶的发现，DNA 合成和测序仪技术的发明等。
2..基因工程的原理及技术(3)基因工程操作中用到了限制酶、DNA 连接酶、运载体考点限制酶细化：限制酶主要从原核生物生物中分离纯化出来，这种酶在原核生物中的作用是识别 DNA 分子的特定核苷酸序列，并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
① 限制酶的特性是识别特定核苷酸序列，切割特定切点。
限制酶产生的末端有两种：粘性末端和平末端。
② DNA 连接酶与 DNA 聚合酶的作用部位是磷酸二酯键，二者在作用上的区别为前者是恢复被限制性内切酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，后者单个的核苷酸连接到DNA分子上。
③ 作为基因工程的载体应该具备标记基因、多个限制性内切酶切点、能够在宿主细胞内复制和稳定存等特点。
⑤ 常见的载体种类有质粒、动植物病毒、噬菌体(4)基因工程四步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。
考点细化：① 目的基因的获取方法为根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在载体上的位置、基因的转录产物、以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。
② 基因文库、基因组文库、cDNA 文库的区别：含有某种生物不同基因的许多DNA 片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌体分别含有这种生物的不同基因，称之为基因文库。
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这幅番茄—马铃薯图利用传统有 性杂交方法能实现吗？为什么？
泡马豆（pomato） 可编辑版
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一、植物才能去除细胞 壁但又不破坏细胞
去壁
酶解法
的生命活性呢？ 原生质体A 酶的
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二、植物细胞工程的实际应用
（一）繁殖新途径
1、快速繁殖技术 （微型繁殖技术） 2、作物脱毒 （茎尖、芽） 3、人工种子 内含胚状体。人工胚乳中可加入适量的养分、生长
调节剂以及农药、抗生素、有益菌等。
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（二）作物新品种的培育
1、单倍体育种
单倍体？单倍体育种的过程？优点？
2、突变体的利用
对“有利突变体”进行植物组织培养
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（三）细胞产物的工业化生产
红豆杉细胞生产抗肿瘤紫山
醇，60mg/L
可编辑版 人参细胞生产人参皂甙
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程 流用 应理 原程 流用 应理 原 念 概因 原异 差
表达 条件
植物体细胞 杂交
植物组培
技术支持
植物细胞 全能性
核心内容
理论基础
原生质体培养和 植物细胞工程
植物克隆
成就
发展
细胞培养和 多途径的植物
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器官培养
克隆实践
可编辑版
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体胚 状
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可编辑版
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1
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组培技术的应用
转基因细胞 基因突变细胞
花粉粒细胞 杂交体细胞
体细胞
离体细胞外植体 脱分化
愈 伤 组 织
再分化 胚 状 体
转基因植株
培
育 新 突变体的利用 新
个 单倍体育种
品
体 体细胞杂交植株 种
细胞 人工 微型繁殖 悬液 种子 作物脱毒
繁殖新途径
细胞
产物
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植物体细胞杂交技术
籼稻与野生稻、籼稻与粳稻、小麦与鹅冠草等细胞杂种及其后代，
获得了有价值的新品系或育种上可有编辑用版 的新材料。
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2、植物体细胞杂交技术的概念： 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。 与常规杂交育种的区别？ 3、植物体细胞杂交技术的意义：
克服远缘杂交不亲和的障碍 4、成功实例： 白菜-甘蓝
获杂得种的植杂株种的植鉴株定是否能表
脱分化 愈伤组织
再分化 杂种植株
植物 细胞 具全 能性
物 组 织 培 养
现出人们所期望的性状？ 可编辑版
5
植物体细胞杂交
1、植物体细胞杂交技术的过程：
纤维素酶
PEG 离心. 振动. 电激
高尔基体
脱
分
再分化
化
可编辑版
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杂交株同时具有马铃薯和 番茄的一些形态特征，但没 有产生可结实的花、果实和 真正意义上的块茎，不能产 生经济效益。
主要原因：生物的基因表 达不是孤立的，它们之间是 相互调控、相互影响的，杂 交株具有两个物种的遗传物 质，但表达互相干扰。
可编辑版 泡马豆（pomato） 7
植物体细胞杂交克服了植物远源杂交不亲和的障碍， 在培育新品种方面具有广阔的应用前景。
白菜
甘蓝
白菜－甘蓝
目前，已得到栽培烟草与野生烟草、栽培大豆与野生大豆、
融物理合方的法原：离理心及、常振荡用、电刺激
专一性
去壁 原生质体B
生物膜的
植 物 细 胞
的化学融方合法方：聚法乙？二醇（PEG）
融合 流动性
融
融合可能的类型？
融合的原生质体AB
合
怎 植样物筛体选细杂胞种杂细交胞成？功的
再生细胞壁
标杂志交是细什胞么的？筛选
杂种细胞AB
植
利用杂种细胞获得杂种 植株所依据的原理？