水稻是我国重要的粮食作物，开两性花，其花非常小，杂交育种时很难完成去雄操作。研究发现水稻花...

水稻是我国重要的粮食作物，开两性花，其花非常小，杂交育种时很难完成去雄操作。研究发现水稻花粉的可育、不育分别由细胞核基因(R/r)和线粒体基因(N、S，每一植株只具其中一种基因)共同控制．基因型为S(rr)的花粉不育，其他的基因型都为花粉可育。请回答下列问题。

（1）R、r和N、S基因______________ (填是或否)遵循自由组合定律，原因是___________。

（2）现有基因型为N(r r)、S(rr)、S(RR)、N(RR)几种植株，通过一次杂交实验培育出基因型为S(Rr)植株。

①选用的亲本最佳组合为：父本___________，母本 __________。

②植株S(Rr)自交后代中花粉可育与花粉不育比例是___________。

③杂交水稻需年年育种，请写出长期稳定获得雄性不育植株的育种方案：_______。

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某一年生植物开两性花，其花非常小，杂交育种时去雄困难。其花粉可育与不育由细胞核基因A/a（A、a基因仅在花粉中表达）和线粒体基因（N、S，每一植株只具其中一种基因）共同控制，花粉不育的机理如下图所示（P蛋白的存在是S基因表达的必要条件）；

回答下列问题。

（1）上述基因中，遵循孟德尔遗传规律的是________。

（2）基因型可用“线粒体基因（核基因型）”的形式表示，如植株N（aa）、花粉N（a）。现有植株N（aa）、S（aa）、S（AA）、N（AA），要培育出植株S（Aa）。

①选用的父本是________，母本是________。

②植株S（Aa）产生的花粉中可育花粉的基因型及所占比例是________，该植株自交后代的基因型及比例是________。

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杂交水稻是我国对当代世界农业的巨大贡献，在实际种植过程中体现了巨大的杂种优势。

（1）水稻的花小，为两性花，多对基因与花粉的育性有关，雄性不育植株品系的发现，为杂交制种过程中节省了___________ 这一繁琐操作，并且避免了______________，可保证杂种优势。科研人员在野生型A品系水稻中发现了雄性不育突变株58S，该突变株在短日照下表现为可育，长日照下表现为雄性不育。为确定突变株A不育性状是否可以遗传，实验思路__________________

（2）为研究突变株58S不育性状的遗传规律，分别用不同品系的野生型（野生型A品系和野生型B品系）水稻进行如下杂交实验，实验结果如下表：

甲组数据说明58S突变株是 A品系雄性育性的________（填“一对”或“两对”）基因发生_________突变引起，乙组数据说明控制58S花粉育性的等位基因的数量及关系是__________________

（3）在培育水稻高产量品种探索过程中，品种的短秆化是一个里程牌，从生物体能量分配的角度看，短秆化能提高产量的原因是　 ___________________。杂交育种的成功是历史性的突破，野生水稻为杂交育种提供许多优良基因来源，体现生物多样性的 _______价值。

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水稻是自花授粉作物，杂交水稻育种成功得益于对雄性不育性状的利用，育种工作者就某水稻品系中发现的雄性不育基因开展了下面的一系列研究。

（1）水稻在抽穗期，幼穗中的雄蕊进行减数分裂产生花粉，此期间水稻对温度敏感。温敏雄性不育系S2表现为高温条件下（≥25℃）雄性不育，此雄性不育性状由RNZ基因控制。为了研究高温对RNZ基因表达的影响，研究人员选取长势基本一致的S2植株，均分为两组分别在低温、高温条件下进行处理，请根据后续实验过程

①检测RNZ基因的表达情况。请依据所学知识，写出以基因转录相对数量为指标，检测S2叶片和幼穗RNZ基因表达情况的基本程序____________________________________。

②实验记录数据如图。与S2叶片中RNZ基因表达情况比较，温度变化对S2幼穗中RNZ基因表达的影响是______________________。

（2）已知RNZ基因编码的核糖核酸酶在生物体各组织细胞中广泛存在，催化tRNA的加工。依据上述实验结果，研究人员猜测，由于叶片光合速率不同于幼穗，RNZ编码产物可能也分布于叶绿体中。为验证此推测，研究人员做了如下实验：

①构建RNZ-GFP融合基因表达载体（GFP为绿色荧光蛋白基因）。此表达载体除具有融合基因、启动子、终止子外，还应具有_________________。

②将表达载体导入____________中，然后通过_________技术获得转入RNZ-GFP融合基因的水稻。

③实验者将转基因植物细胞置于适宜的波长光谱的激发下（该操作会使叶绿体会发出红色荧光），观察到____，证明RNZ蛋白定位在叶绿体中。

④本实验还应补充一组_____________作为对照，若结果为_______________能支持③的结论成立。

（3）根据以上研究成果，为了最终揭示温敏雄性不育的机制，请写出接下来可以进一步研究的问题__________________。（写出1个即可）

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水稻为一年生植物，花非常小且为两性花，大部分自花受粉并结种子。

⑴我国大力推广杂交水稻种植，培育杂交水稻是为了获得_______________。水稻的雄性不育植株是隐性突变体，不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子，利用雄性不育植株培育杂交水稻的优点是______________。

⑵若水稻长穗优势性状由两对等位基因（B、b和C、c）共同控制，两对等位基因都纯合时才表现为小穗性状。若BbCc植株自交，子一代中出现小穗性状的概率是1/2，可推测这两对基因的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，理由是_______________。

⑶基因型为DD的水稻表现为多分蘖，Dd为二分蘖，dd为单枝无分蘖。现有一株二分蘖突变体植株，其体细胞中基因（D、d）所在的一对同源染色体中有—条缺失部分片段，已知含有缺失片段染色体的花粉有50%败育。若该植株自交后代个体表现型及比例为__________，则缺失片段染色体是D所在的染色体且缺失片段中不包含D基因。

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水稻（2n=24）是一种热带起源的禾本科作物，开两性花，为雌雄同株。

⑴水稻基因组计划应测其________条染色体上的碱基序列。

⑵袁隆平发现一株野生的雄性不育（花粉败育，但雌蕊正常）水稻，其基因型为S（rr），[其中S为细胞质基因，r为核基因]，极大地推动了杂交水稻的育种进程。这种雄性不育水稻在育种上的重要意义是________。如何让这株雄性不育水稻繁殖下去，袁隆平选用多种水稻做父亲与其杂交，发现有一品水稻[基因型为N（r r）]可与其杂交，保持其后代仍为S（rr）；另一品种水稻[基因型为N（RR）]与其杂交，可以使其后代恢复为雄性可育。由此可见水稻的这种雄性不育性状是由____ 控制的。

⑶若让基因型为N（RR）的水稻与S（rr）杂交得到F_1，其基因型是________；F₁再自交，F₂的表现型及比例为________；后来有的科学家又发现这种雄性不育性状个体在特定的光周期或温度条件下又是雄性可育的，由此说明________．

⑷温度过高或过低时影响水稻根系吸收矿质离子，原因是________。进行合理施肥、除草灭虫提高水稻产量，体现了生态学的什么原理？

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水稻的杂种表现为生长和产量的优势，但水稻一般是自花传粉且去雄困难，很难实施人工杂交，袁隆平等成功培育出高产杂交水稻的关键是在野生稻中找到了雄性不育植株。科学研究已证明水稻雄性是否可育是由细胞核基因(可育基因R对不育基因r为显性)和细胞质基因(可育基因为N，不育基因为S，细胞质中基因都成单存在，子代的细胞质基因全部来自母方)共同控制的。基因R能够抑制基因S的表达，当细胞质中有基因N时，植株都表现为雄性可育。下图表示利用雄性不育植株培育杂种水稻的过程。请回答下列问题：

（1）根据上述信息推测水稻雄性可育植株的基因型共有_______种，利用雄性不育植株进行杂交共有_______种杂交组合。

（2）上图中杂交获得的种子播种后，发育成的植株恢复雄性可育的原因是_________________________________________。

（3）杂交水稻需年年育种，但上述育种过程不能保留雄性不育植株，请参照图示遗传图解格式，写出长期稳定获得雄性不育植株的育种方案_________。

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水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隐性突变体（正常基因M突变为m)。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。

（1）水稻的花为两性花，自花授粉并结种子。在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行________，大大减轻了杂交操作的工作量。

（2）我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因M、P和R(P是与花粉代谢有关的基因，R为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，构建________，通过__________法转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，如下图所示。

（3）向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株_________。转基因植株自交后代中，雄性不育植株为_______荧光植株，由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为_____分析，P基因的功能是_______。

（4）雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是________________。

（5）以转基因植株自交产生的雄性不育植株为母本，以其它水稻品种为父本进行杂交，获得杂交稻。转基因植株中的M、P和R基因不会随着这种杂交稻的花粉扩散，这是由于转基因植株__________，因此保证了雄性不育植株和杂交稻不含M、P和R基因。

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水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隐性突变体（正常基因M突变为m)。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。

（1）水稻的花为两性花，自花授粉并结种子。在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行________，大大减轻了杂交操作的工作量。

（2）我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因M、P和R(P是与花粉代谢有关的基因，R为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，构建________，通过__________法转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，如下图所示。

（3）向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株_________。转基因植株自交后代中，雄性不育植株为_______荧光植株，由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为_____分析，P基因的功能是_______。

（4）雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是________________。

（5）以转基因植株自交产生的雄性不育植株为母本，以其它水稻品种为父本进行杂交，获得杂交稻。转基因植株中的M、P和R基因不会随着这种杂交稻的花粉扩散，这是由于转基因植株__________，因此保证了雄性不育植株和杂交稻不含M、P和R基因。

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水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隐性突变体（正常基因M突变为m）。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。

（1）水稻的花为两性花，自花授粉并结种子。在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行_________，大大减轻了杂交操作的工作量。

（2）我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因M、P和R（P是与花粉代谢有关的基因，R为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，构建重组DNA，通过农杆菌转化法转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，如下图所示。

向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株___________。转基因植株自交后代中，雄性不育植株为___________荧光植株，由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为1∶1分析，P基因的功能是___________。

（3）以转基因植株自交产生的雄性不育植株为母本，以其它水稻品种为父本进行杂交，获得杂交稻。转基因植株中的M、P和R基因不会随着这种杂交稻的花粉扩散，这是由于转基因植株___________，因此保证了雄性不育植株和杂交稻不含M、P和R基因。

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