水稻是我国主要的粮食作物之一，它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种(...

水稻是我国主要的粮食作物之一，它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种(F1)的杂种优势，即F1的性状优于双亲的现象。

(1)杂交种虽然具有杂种优势，却只能种植一代，其原因是_____________________________，进而影响产量。

(2)雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中，利用不育水稻可以省略去雄操作，极大地简化了制种程序。将突变体S与普通水稻杂交，获得的F1表现为可育，F2中可育与不育的植株数量比约为3:1，说明水稻的育性由__________对等位基因控制，不育性状为____________性状。

(3)研究人员发现了控制水稻光敏感不育的核基因pms3，该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系，得到如下结果(用花粉可染率代表花粉的可育性)。

该基因的表达量指的是___________的合成量。根据实验结果可知，pms3基因的表达量和花粉育性关系是______________。突变体S的育性是可以转换的，在_______________________条件下不育，在_________________________条件下育性最高，这说明_______________________。

(4)结合以上材料，请设计培育水稻杂交种并保存突变体S的简要流程：________________。

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水稻是我国主要的粮食作物之一，它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种（F1）的杂种优势，即F1的性状优于双亲的现象。

（1）杂交种虽然具有杂种优势，却只能种植一代，其原因是___________________，进而影响产量。为了获得杂交种，需要对_______去雄，操作极为繁琐。

（2）雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中，利用不育水稻可以省略去雄操作，极大地简化了制种程序。

①将突变体S与普通水稻杂交，获得的F1表现为可育，F2中可育与不育的植株数量比约为3∶1，说明水稻的育性由_______对等位基因控制，不育性状为_______性状。

②研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因pms3，该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系，得到如下结果（用花粉可染率代表花粉的可育性）。

不同光温条件下突变体S的花粉可染率（％）

根据实验结果可知，pms3基因的表达量和花粉育性关系是______。突变体S的育性是可以转换的，这说______________________。

（3）结合以上材料，请设计培育水稻杂交种的简要流程：在___________条件下，用__________杂交，收获S植株上所结的种子即为生产中所用的杂交种。

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水稻是我国主要的粮食作物之一，它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种（F1）的杂种优势，即F1的性状优于双亲的现象。

（1）杂交种虽然具有杂种优势，却只能种植一代，其原因是_______，进而影响产量。为了获得杂交种，需要对_______去雄，操作极为繁琐。

（2）雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中，利用不育水稻可以省略去雄操作，极大地简化了制种程序。

①将突变体S与普通水稻杂交，获得的F1表现为可育，F2中可育与不育的植株数量比约为3∶1，说明水稻的育性由_______等位基因控制，不育性状为_______性状。

②研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因pms3，该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系，得到如下结果（用花粉可染率代表花粉的可育性）。

表　 不同光温条件下突变体S的花粉可染率（％）

该基因的表达量指的是_______的合成量。根据实验结果可知，pms3基因的表达量和花粉育性关系是_______。突变体S的育性是可以转换的，在_______条件下不育，在_______条件下育性最高，这说明_______。

（3）结合以上材料，请设计培育水稻杂交种并保存突变体S的简要流程：_______。

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水稻是我国主要的粮食作物之一，它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种（F1）的杂种优势，即F1的性状优于双亲的现象。

（1）杂交种虽然具有杂种优势，却只能种植一代，其原因是_____，进而影响产量。为了获得杂交种，需要对_____去雄，操作极为繁琐。

（2）雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中，利用不育水稻可以省略去雄操作，极大地简化了制种程序。

①将突变体S与普通水稻杂交，获得的 F1 均可育，F2 中可育与不育的植株数量比约为3∶1，说明水稻的育性由_____等位基因控制，不育性状为_____性状。

②研究人员在突变体S中发现了控制水稻光敏感不育的核基因pms3，该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系，得到如下结果（用花粉可染率的高低代表花粉育性高低）。

表 不同光温条件下突变体 S 的花粉可染率（％）

该基因的表达量指的是_____的合成量。根据实验结果可知，pms3基因的表达量和花粉育 性关系是_____。

（3）结合以上材料，分析培育水稻杂交种的简要流程为_____；保存突变体S的简要流程为_____。（填选项前的符号）

a在短日低温条件下；b在短日高温条件下；c在长日低温条件下；d在长日高温条件下；

e以突变体S为母本，与普通水稻杂交； f 以普通水稻为母本，与突变体S杂交；

g使突变体S自交；h使普通水稻植株自交；

i收获S植株上所结的种子； j收获普通水稻植株上所结的种子。

（4）科研人员在研究过程中发现一株新的同样性状的雄性不育单基因隐性突变体M，为研究M突变基因与S的突变基因的关系，将M和S进杂交，若子一代_____，则说明两者的突变基因互为等位基因；若子一代_____，则说明两者的突变基因互为非等位基因。

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水稻是我国主要的粮食作物之一，它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种（F1）的杂种优势，即F1的性状优于双亲的现象。

（1）杂交种虽然具有杂种优势，却只能种植一代，其原因是_______，进而影响产量。为了获得杂交种，需要对_______去雄，操作极为繁琐。

（2）雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。在制种过程中，利用不育水稻可以省略去雄操作，极大地简化了制种程序。

①将突变体S与普通水稻杂交，获得的F1表现为可育，F2中可育与不育的植株数量比约为3∶1，说明水稻的育性由_______等位基因控制，不育性状为_______性状。

②研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因pms3，该基因并不编码蛋白质。为研究突变体S的pms3基因表达量和花粉育性的关系，得到如下结果（用花粉可染率代表花粉的可育性）。

表　 不同光温条件下突变体S的花粉可染率（％）

该基因的表达量指的是_______的合成量。根据实验结果可知，pms3基因的表达量和花粉育性关系是_______。突变体S的育性是可以转换的，在_______条件下不育，在_______条件下育性最高，这说明_______。

（3）结合以上材料，请设计培育水稻杂交种并保存突变体S的简要流程：_______。

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水稻是我国主要的粮食作物之一，为自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种的杂种优势（产量等性状优于双亲）。请分析回答：

（1）袁隆平院士利用野生水稻的“雄性不育”植株作母本培育杂交水稻，该过程省略___________操作，使水稻杂交在生产上具备了可操作性。

（2）近年来，研究人员发现水稻另一种雄性不育突变体S，其不育性状受细胞核内一对等位基因控制。此个体的花粉可育性与植株生活的环境条件关系如下表，表中的花粉可染率代表花粉的可育性。

①突变体S的育性是可以转换的，在_________条件下不育，在______条件下育性最高。水稻的育性是由___________________________共同作用的结果。

②欲利用野生型普通水稻和上述突变体S水稻来培育水稻杂交种，可在长日高温条件下，分别以________________________为父本、母本，杂交后收获母本植株上所结的种子，即为生产所需的杂交种。为保存突变体S的种子，可在短日低温条件下，让突变体________，收获并保存突变体S的种子，以备来年使用。

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玉米是单性花、雌雄同株的作物，花生是自花传粉植物。

杂种优势是指F1杂合子表现出的某些性状优于亲本品种(纯系)的现象。我国大面积推广种植的优质、高产玉米品种均为杂合子。请回答：

（1）在杂交过程中，玉米相对于豌豆可以简化_______________环节。

（2）在农业生产时，玉米杂交种(F1)的杂种优势明显，但是F2会出现杂种优势衰退现象。这可能是F1产生配子时发生了_______________，使F2出现一定比例纯合子所致。

（3）若玉米的大粒杂种优势性状由一对等位基因(A1A2)控制。现将若干大粒玉米杂交种平分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植。甲组人工控制自交授粉，乙组自然状态授粉。若所有的种子均正常发育，第3年种植时甲组杂种优势衰退率(小粒所占比例)_______________（选填“大于”、“小于”、“等于”）乙组杂种优势衰退率。该实验的目的是______________________________。

（4）其茎匍匐生长（A）对直立生长（a）为显性，荚果薄壳（B）对荚果厚壳（b）为显性。基因型纯合、表现一致的花生才能作为品种使用。为获取直立薄壳的花生优良性状新品种，应选择基因型为___________的两亲本进行杂交，然后自交，再从中选择直立薄壳植株进行播种，收获时全部清除荚果厚壳植株，在无种子混杂和基因突变的情况下，用荚果薄壳植株结的种子播种后，田间是否还会出现荚果厚壳的植株？为什么？_______；_____________________________________。

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油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势（产量等性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。

（1）油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株（雄蕊异常，肉眼可辨），利用该突变株进行的杂交实验如下：

①由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为_________性性状。

②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因（A1、A2、A3）决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果，判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_________。

（2）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子（YF1），供农业生产使用，主要过程如下：

①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为_________。

②将上述种子种成母本行，将基因型为_________的品系种成父本行，用于制备YF1。

③为制备YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是_________。

（3）上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时（散粉前）完成，供操作的时间短，还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想：“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”，请用控制该性状的等位基因（E、e）及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________。

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辣椒具有明显的杂种优势（两个品种的杂交后代产量等性状优于双亲）。在辣椒育种过程中，研究人员发现了辣椒雄性不育系植株。利用雄性不育系与可育植株杂交，生产杂种种子是降低制种成本和提高纯度的有效途径。

（1）辣椒具有两性花，人工杂交获得的杂交一代（F1）会出现杂种优势，但F1不能留种推广种植的原因是_____，因此在生产上需年年制种。辣椒雄性不育系植株的培育 成功解决了制种的难题。

（2）雄性不育系植株的花药瘦小、干瘪，无花粉粒或仅极少花粉粒，用碘液染色后显示不着色或着色极浅。而可育株系的花粉粒饱满，碘液染色后着色深。由此可推测不育花粉败育的重要原因是储存营养的能力_____。

（3）研究人员为了进一步揭示花粉败育机制，进行了如下研究。在盛花期分别取雄性不育系和可育系发育不同阶段（依次为阶段 1~5）的花蕾，测定内源吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA 3）、脱落酸（ABA）含量并绘制相对含量变化趋势如图 1、图 2 所示。

①综合图 1 和图 2 结果可育系花蕾发育过程中激素的变化规律是，发育前期_________，发育后期_________是育性得以维持的保证。而不育系花蕾发育前 期_____过高和后期_____下降过快对败育起了重要的作用。

②以上结果说明，花粉的可育或败育是受到_____的结果。

（4）研究人员在花蕾发育后期还检测到花蕾的乙烯释放量和 IAA 氧化酶活性，不育系均显著高于可育系。结合（2）、（3）的研究推测，在花蕾发育后期，乙烯通过_____，使花粉败育。

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杂交水稻生产技术是我国现代农业研究的一项重要成果，使我国的水稻产量得到大幅度提高，为我国和世界粮食安全作出了重要贡献。

（1）具有相对性状的水稻纯合子杂交，研究者根据F1、F2的表现型及比例可作出的判断包括___________，以及通过比较正、反交结果可推断控制该性状的基因是否位于细胞核中。

（2）1970年袁隆平团队在水稻（野生型）中发现了一株雄性不育植株（雄蕊异常，不能产生有功能的花粉；雌蕊正常，接受外来的正常花粉能受精结实）。通过分析下图所示的杂交实验，研究者发现该雄性不育性状是由细胞质基因和细胞核基因共同控制的。

上述杂交中子代的细胞质基因均由母本提供。用S表示细胞质不育基因，N表示细胞质可育基因。用R（R1、R2）表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r（r1、r2）无此功能。只有当细胞质中含有S基因，细胞核中r基因纯合时，植株才表现出雄性不育性状。其他类型的基因组合均为雄性可育。

通过杂交一可生产杂交种子（利用雄性不育株生产可育的F1种子，供生产使用)；通过杂交二可用来繁殖不育系（每年繁殖出基因型相同且雄性不育的植株）。请以遗传图解的形式写出杂交一和杂交二的亲本及F1的基因型（不要求写配子基因型）。__________________

（3）研究发现细胞质S基因（在线粒体DNA上）编码的蛋白质阻碍水稻花粉发育而导致雄性不育，而R基因能够消除S基因对花粉发育的不利影响。为研究其中的机制，分析了不同基因型水稻的线粒体不育基因表达情况，结果见下表：

根据表中结果，从R基因影响线粒体不育基因S表达的角度，解释R基因恢复育性可能的机制。____________________________

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