1 . 芸薹属栽培种包括芸薹、甘划算和黑芥3个二倍体基本种以及甘蓝型油菜、芥菜和埃塞俄比亚芥3个四倍体复合种。研究结果表明，芸薹、甘蓝和黑芥通过相互杂交和自然加倍形成了四倍体种，这些栽培种的关系如图（图中的A、B、C分别代表1个不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数目）。回答下列问题：

(1)埃塞俄比亚芥是由黑芥和甘蓝通过杂交和自然加倍形成的，该过程中遗传物质所发生的变异类型有染色体数目变异和_________。自然加倍有可能是骤然低温导致的，低温能够诱导染色体数目加倍的原因是_________。
(2)据图分析推测，芥菜与甘蓝杂交所产生的子代个体，_________（填“能”或“不能”）产生种子，判断的理由是_________。
(3)花椰菜是甘蓝的一个变种，染色体组成和数目与甘蓝相同。若让四倍体花椰菜（CCCC）和甘蓝型油菜（AACC）进行杂交产生F₁，F₁代体细胞的染色体组成是_________（用字母表示）。再让F₁代进行自交，假定F₁代在减数分裂时，联会的染色体能正常分离，不能联会的染色体随机分配，则F₂代个体中处于有丝分裂前期的一个体细胞，可能的染色体数目范围是_________。

2 . 无融合生殖是不通过受精作用而产生种子的生殖方式。研究表明，参与水稻减数分裂的PAIR1、REC8和OSD1三个基因同时突变后，植株的减数分裂将转变成类似有丝分裂的过程。我国科学家利用基因编辑技术，从杂交稻春优84中同时敲除PAIR1、REC8、OSD1和MTL四个基因，获得了可以发生无融合生殖的水稻材料，这意味着水稻杂交种未来或可留种。下列分析错误的是（       ）

A．无融合生殖属于无性繁殖方式，可以将水稻的杂种优势保留下来

B．基因突变具有低频性，诱导PAIR1、REC8和OSD1基因同时突变的难度较大

C．水稻细胞中，MTL基因可能与减数分裂的正常进行有关

D．从杂交稻春优84中敲除基因需要用到限制酶和DNA聚合酶

3 . 被誉为“世界杂交水稻之父”的袁隆平，利用“野败”成功培育出了雄性不育水稻。杂交水稻主要是利用水稻雄性不育系（花粉不育）作为遗传工具，并形成了雄性不育系、恢复系和保持系三个核基因纯合品系的三系配套的第一代杂交水稻育种模式。
(1)杂交水稻普遍具有杂种优势，即杂种子一代在一种或多种性状上优于两个纯合亲本的现象。杂交水稻的培育工作中雄性不育品系的作用至关重要，因为其可免去大面积繁育制种时______操作，节省成本并保证杂交种子的纯度。
(2)雄性不育由细胞质不育基因S和核中隐性基因rf决定，即基因型（S）rfrf表现为雄性不育，而相应的细胞质基因N和细胞核中显性基因Rf都会使水稻恢复育性。三系配套杂交水稻有两个隔离的种植区（如下图），提示：杂交中细胞质基因不随花粉参与受精。

育种一区和二区除了种植雄性不育系，还分别间隔种植保持系和恢复系，通过自然杂交和自交，使三系得以保存，并在二区的雄性不育植株上收获了杂交水稻种子。写出保持系的基因型______，恢复系的基因型______。
(3)某水稻品系Q是培育杂交水稻的优秀原材料，但表现为雄性可育，不便于直接用于制备杂交水稻。品系Q基因型为（S）RfRfEE，E基因与Rf基因位于非同源染色体上。雄性不育系的基因型为（S）rfrfee。
若要最大效率地培育出基因型为（S）rfrfEE的品系Q雄性不育系，可采用右图方法实现，框内为连续多代回交。图中回交亲本a是______（雄性不育系/品系Q）。推算回交2次产生的F₄中，基因型为EE的个体比例为______。最后所有F₁植株自交产生（S）rfrfEE的比例是______。

(4)袁隆平团队培育出了光温敏雄性不育纯合新品种，即短日照平温条件下雄性可育，长日照高温条件下雄性不育，从而实现了两系配套的第二代杂交水稻。与恢复系混种，该品种植株上可收获全部是推广种植杂种的是______（夏季/秋季）的成熟稻。这个实例也说明了植物的生长、发育和繁殖等生命活动的调节，除了激素调节外，还有______调节和______调控，它们是相互作用、协调配合的。

4 . 作物育种虽已进入后基因组的“分子设计育种”时代，但传统作物育种操作原理、流程仍然是分子设计育种的理论基础。结合下列传统育种的流程分析回答下列问题：

（1）A品种进行射线处理时，通常选择在细胞分裂间期进行射线处理，主要是考虑了间期易发生基因突变。请从分子水平解释间期易发生基因突变的原因__________________。这种突变不一定能遗传给有性生殖的后代，原因是____________。
（2）制备新品种2依据的遗传学原理是____________，制备新品种3可用秋水仙素进行处理，该试剂作用的原理是____________。
（3）在育种过程中，出现了新品种N具有阔叶优良性状，写出判断该变异性状是否能够遗传的最为简便的方法是____________；有人认为新品种N的出现可能有两种原因：一是基因突变，二是染色体加倍成为多倍体。某同学设计了最简单的实验方案来进行鉴定，请你写出该实验方案的原理____________。

5 . 玉米是我国重要的粮食产品之一。育种专家常采用杂交的方式来选育新品种。育种专家在用纯合的细茎（不抗倒伏）玉米（AA）和粗茎（抗倒伏）玉米（aa）杂交得到的后代中，发现了一株粗茎的个体，对于粗茎个体出现的原因，提出以下的假设：①环境条件引起染色体数目加倍；②发生了基因突变；③发生了染色体片段缺失；④水肥充足造成茎秆粗壮，遗传物质没有改变。回答下列问题。
（1）若是该粗茎玉米是由染色体数目加倍引起的，则引起这种变异的环境因素最可能是___________，检测该变异类型最简便的方法是_________。
（2）有人欲用杂交的方式确定假设②③的变异类型，已知玉米若出现两条同源染色体相同片段的缺失，则形成的种子无发芽能力。用该粗茎玉米与纯合的细茎玉米杂交获得F₁，F₁随机受粉产生F₂，观察、统计F₂植株的表现型及比例。
a．若F₂表现型及比例为________，则该粗茎植株的成因是基因突变，并用遗传图解解释F₁到F₂的过程_______________。
b．若F₂表现型及比例为________，则该粗茎植株的成因是染色体片段缺失。
（3）欲探究该粗茎玉米的产生是否由水肥条件影响的，写出实验设计思路：__________________。

6 . 我国科学家培育的光温敏型核雄性不育系小麦品种（C49S）为两系法育种找到了新途径。C49S在短日照低温条件下，雌蕊发育正常而雄蕊不正常；在长日照高温条件下，育性恢复。下列对于C49S及有关育种的叙述，错误的是（　　）

A．C49S的育性受遗传基因和外界环境的共同作用

B．C49S可以在秋季短日照条件下自交繁殖种子

C．C49S新品种的发现解决了杂交时大规模去雄的难题

D．短日照低温条件可能影响到花粉母细胞减数分裂过程