1 . 为充分利用野生稻的优良性状，科研人员将野生稻（Y）与栽培水稻（T）进行远缘杂交获得F₁，F₁与亲本相比结实率降低。
(1)水稻既可自交也可杂交。自交或杂交，均通过________生殖产生后代，亲本需经________分裂产生两性配子。
(2)将F₁作为母本与T杂交，得到子代并筛选结实率为1/2的个体作为母本再与T杂交，连续多次后获得结实率为1/2的个体，此类个体自交，后代中结实率为1/2的个体记为NIL-q。用T、NIL-q进行如下实验。

组别	甲	乙	丙	丁
	♀T×♂NIL-q	♀NIL-q×♂T	NIL-q	T
结实率	1	1/2	1/2	1

①甲组和丁组相比，雌配子的来源相同，而雄配子来源不同，可见两组雄配子的育性________填“正常”或“减半”）。
②乙组和丁组相比，雌配子的来源不同，而雄配子来源相同，可见两组育性不同的原因是，雌配子的育性________（填“正常”或“减半”）。
③NIL-q既有纯合子又有杂合子，但自交结实率均为1/2，由此可以推测NIL-q育性减半的性状是由____________________________（填“亲本体细胞基因决定的”或“亲本产生的配子基因型决定的”）。
(3)经实验，初步将控制育性降低的基因定位于来自Y的1号染色体某一片段上。为进一步定位使育性降低的基因位置，选取此片段杂合的NIL-q自交，获得多种类型的纯合植株。
①因NIL-q产生配子过程中发生________________________，故子代中1号染色体上的DNA不同片段会分别来自Y与T。
②分析这些纯合植株的DNA片段来源与结实率，如下图所示。

可以判断，控制育性降低的基因位于________（分子标记）之间。通过分析此DNA区段的核苷酸序列，确定这一区段中的A基因为控制育性降低的基因，并初步揭示了A基因决定性状的机制。
(4)通过检测两性配子的育性，科研人员又发现育性正常的配子中含a基因的配子在特定情况下出现半数不育的情况。预测特定情况下基因型为Aa的NIL-q个体自交后代的基因型及比例为____________。

2 . 芦笋（2n=20）因其含多种氨基酸、蛋白质和维生素，在国际市场上享有“蔬菜之王”的美称。芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。回答下列相关问题：
（1）如果对芦笋核基因组进行分析，至少需要研究_______条染色体上DNA分子碱基序列。
（2）培育多倍芦笋可提高营养物质的含量，与二倍体芦笋相比，四倍体芦笋体细胞中染色体组数的最大值是_____________个染色体组。
（3）为了培育更多的雄株，工作者进行了下列育种研究：

图中由花粉培育植株乙或丙的育种方法称为_________________；雄株丁的亲本的性染色体组成分别为_____________；与雄株甲不同，乙、丙杂交形成雄株丁的培育过程中发生了___________________（填：“基因突变”或“基因重组”或“染色体变异”）

3 . 2021年5月22日，“杂交水稻之父”袁隆平院士逝世。袁隆平是世界上第一个成功利用水稻杂种优势的科学家。下图表示袁隆平院士及其团队用杂交水稻①和②两个品种分别培育出④、⑤、⑥三个品种的过程，其中Ⅰ～Ⅴ为育种过程中所采用的方法。

（1）通过方法Ⅰ和Ⅱ培育出品种⑤的育种方法是________。
（2）方法Ⅲ是_________，方法Ⅳ和Ⅴ常采用秋水仙素处理幼苗，它作用于细胞周期的_______期，使染色体数目加倍，其作用原理是___________。⑥个体中有________个染色体组。
（3）单倍体胚培养7天后，科研人员将秋水仙素添加到培养基中。一段时间后，统计单倍体胚的萌发率和染色体加倍率，结果下图2。据图可知，秋水仙素可_______（填写“促进”或“抑制”）胚的萌发；就染色体加倍而言，浓度为_______mg·dL^-1的秋水仙素效果最好。

（4）从杂交水稻种群中随机选取250株个体，如果测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是80株、150株、20株。则该杂交水稻种群中，A的基因频率是_______。

4 . 黑腹果蝇有P品系和M品系两大类，不同品系之间的杂交后代育性表现如下表所示：

	M品系	P品系
M品系	可育	可育
P品系	不育	可育

（1）从杂交结果看，同品系之间的杂交子代是可育的，雄性P品系和雌性M品系的杂交（正交）子代是不育的，但_____________________是可育的。
（2）研究发现P品系的黑腹果蝇核DNA中有许多能够转移的片段，称为转座子，由于其大量存在于P品系中，因此P品系的转座子也称为P因子，P因子的结构如下图：

P因子两端的末端重复序列是P因子转移所必需的，中间的编码区可以编码转座酶，转座酶能切割下P因子，然后将其插入其他DNA分子中，造成________的结构改变， 甚至是_________的断裂，从而引起细胞的生活力下降。转座酶的存在是P因子转移必需的。
（3）M品系中不存在P因子，P品系和M品系的正反交结果不同，推测原因是_________的卵细胞的细胞质中有一种能激活P因子转座的物质，而__________的卵细胞中不存在这种物质。
（4）进一步的研究发现，不育子代的体细胞正常发育，生殖细胞发育不正常。而体细胞内没有P因子的转移，表达的转座酶分子量为66000，生殖细胞中表达的转座酶分子量是87000。对两种细胞中转座酶对应的_______分析可知，体细胞中的内含子3转录后未被剪切，使其上________ 的位置发生改变，翻译提前终止。
（5）现有标准的P品系果蝇和标准的M品系果蝇，要测定天津地区的黑腹果蝇X是哪种类型，应该采取的杂交亲本组合是：
组合①：______________和____________；
组合②：雌性M和雄性X；
若组合①_____________________；组合②____________________，则可判定X是P品系，而不是M品系。
（6）您认为P品系和M品系是同一物种吗？说出你的理由_________，_________________。

5 . 我国是粮食生产和消费大国，创新育种是解决粮食问题的重要途径，请用所学遗传学知识解决下列育种问题。
Ⅰ．玉米是我国重要的粮食作物。已知植株长节（A）对短节（a）为显性，胚乳黄色（B）对白色（b）为显性，植株紫色（C）对绿色（c）为显性，胚乳非糯性（D）对糯性（d）为显性。玉米的部分显性基因及其在染色体上的位置如图所示（图中的1、6与9表示染色体序号），据图回答下列有关问题：

（1）让纯合的植株长节胚乳非糯性的玉米与纯合的植株短节胚乳糯性的玉米进行杂交，从F₂中选择长节胚乳糯性的植株，通过__________，获得稳定遗传的长节胚乳糯性玉米，是最常规方法。
（2）让纯合的胚乳黄色植株紫色的玉米与胚乳白色植株绿色的玉米进行杂交，F₂中部分个体出现胚乳黄色植株绿色和胚乳白色植株紫色表现型的植株，原因是____________________。
II．杂交育种工作的关键步骤是去雄，人工去雄耗时费力，生产上需要培育雄性不育系。
（1）现有一个含多种优良性状的新品种B，欲得到其雄性不育系，传统的方法如下图：

________________、___________
步骤1：用B与雄性不育系A（仅在细胞质中含有不育基因S）杂交，然后再经过步骤2、步骤3最终得到B的雄性不育系。请将上图中的F₁和B雄性不育系基因或染色体补充完整。选择步骤3的亲本（从所给材料：A品系、B品系、F₁、F₂）母本________________，父本___________。步骤3需要连续进行4～6年，育种周期长。
（2）研究人员发现，CENH3基因突变体会导致早期胚死亡，通过基因编辑技术对此突变基因进行修饰改造后，得到的植株M不仅能挽救胚致死，而且将M与野生型杂交后，发现受精卵中来自M的染色体全部消失，发育为仅含有野生型染色体的__________倍体。
（3）利用基因编辑技术改造A品系的CENH3基因，若采用（2）中的方法。可以快速培育出品种B的雄性不育系。请写出简要育种思路：（可以用流程图表示）_____________________________。

6 . 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。油菜属于二倍体植物，具有两性花，我国学者利用发现的雄性不育突变植株进行了如下杂交实验：

（1）用雄性不育品系做杂交育种，在操作上最显著的优点是_____________________
（2）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
（3）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_____________
（4）若杂交一中的F₂自由交配，得到的后代中雄性不育个体占_______
（5）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，油菜刚开花时应拨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_____________________，制备的可育杂交种子（YF1）的基因型为_____________

7 . 普通小麦为六倍体，两性花，自花传粉。小麦糯性对非糯性为隐性。我国科学家用两种非糯性麦培育稳定遗传的糯性小麦，过程如下图。请回答：

（1）小麦与玉米在自然条件下不能杂交产生可育后代，因为它们之间存在____。
（2）人工杂交时，需要在开花前去除小麦花内未成熟的____并套袋，3~5天后授以玉米的花粉。
（3）单倍体小麦体细胞中一般有____个染色体组，减数分裂过程中由于同源染色体____，导致配子异常。
（4）用秋水仙素处理单倍体幼苗后，产生六倍体小麦，其作用是____，这种变异属于____。
（5）单倍体胚培养7天后，科研人员将秋水仙素添加到培养基中。一段时间后，统计单倍体胚的萌发率和染色体加倍率，结果如图。结果表明秋水仙素可_____胚的萌发；就染色体加倍而言，浓度为______mg·dL^-1的秋水仙素效果最好。

8 . 杂交水稻具有重要的经济价值。水稻的杂交种在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲，但由于杂种后代会发生性状分离无法保持其杂种优势，因此需要每年制种用于生产。
（1）我国科研人员对杂交稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的细胞核融合而产生种子的一种无性繁殖过程）进行了研究。有两个基因控制水稻无融合生殖过程：含基因A的植株形成雌配子时减数第一次分裂异常导致雌配子染色体数目加倍；含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。人们曾用图1所示杂交方案，获得无融合生殖的个体。

①若Ⅱ自交，所结种子的胚的基因型为________。若Ⅲ自交，所结种子的胚的染色体组数为________。
②理论上Ⅳ作为母本能使子代_________________。
③无融合技术应用于作物育种，可以使杂种通过无性繁殖得以保持杂种优势，但也会导致________多样性降低，应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低，因而也藏有生态隐患。
（2）我国科研人员尝试利用另一种方法________敲除杂种水稻的若干个相关基因，实现了杂种的无融合生殖（如图2所示）。

①CRISPR/Cas 9基因编技术中使用的Cas 9核酶可以实现对DNA分子的定点切割，该酶切断的化学键是________。
a．碱基之间的氢键                                             b．肽键
c．两个核苷酸之间的磷酸二酯键                         d．高能磷酸键
②据图分析，科研人员利用基因编辑技术敲除的若干个基因在实现无融合生殖过程中的作用是________。

9 . 植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时，花粉不能够正常萌发或穿过柱头，无法完成受精作用，表现为自交不能结实的现象。为了将白菜中的自交不亲和基因转入甘蓝型油菜，培育自交不亲和油菜，科研人员进行了下图所示的杂交实验：

（1）据图分析，F₁的染色体组成为___________，其中C组染色体有_______条。由于C组染色体在减数分裂时会随机移向某一极，F₁形成染色体组成为AC的配子的几率为________，因而F₁与亲代母本杂交可获得染色体组成为AACC的BC₁植株，选育得到自交不亲和的纯系植株M。植株M自交不亲和的原因是F₁_____________。
（2）科研人员将得到的纯系植株M与纯系甘蓝型油菜进行杂交，得到子一代，子一代植株自交获得的510株植株中，369株为自交亲和植株，其余为自交不亲和植株，初步判断自交不亲和性状是_________性状。对子一代植株进行测交，调查测交后代植株群体的亲和性分离情况，可验证该假设。符合预期的结果是___________。

10 . 图1是某雌性高等动物细胞增殖某时期模式图，图2是该生物细胞核内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。据图回答下列问题。（注：横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期，区域的大小和各个时期所需的时间不成比例）

（1）图1中含有__________条脱氧核苷酸链，含有__________个染色体组，对应图2的时期是__________，该细胞名称为__________。
（2）图2中含有同源染色体的时期有__________，A点的变化可表示的生理过程__________。图1所示细胞对应图2中时期12，含有的染色体数目为__________条
（3）如果图1中结构3上某位点有基因F，结构4上相应位点的基因是f，发生这种变化的原因可能是__________。