1 . 落粒性是野生植物为有效繁衍后代、扩大种群而形成的一种适应特性。植物落粒现象是植物在物种进化和适应环境过程中一种重要的生存策略。在农业生产中，易落粒的植物不利于收获种子，从而影响产量。某禾本科作物的落粒性由一对等位基因（A/a）控制，另一对等位基因（B/b）中的某个基因对A的表达具有抑制作用。为培育能够稳定遗传的不易落粒品系来提高作物产量，研究者用亲本自交获得F₁，实验如下表。

实验编号	亲本	F1表型和比例
①	易落粒品系植株甲	易落粒：不易落粒＝3：1
②	不易落粒品系植株乙	易落粒：不易落粒＝3：13

回答下列问题。
(1)易落粒与X酶的存在密切相关。据题分析，控制X酶合成的基因为__________。对该基因的表达具有抑制作用的基因是__________。
(2)植株乙的基因型是__________，其自交F₁出现易落粒：不易落粒＝3：13的原因是__________（答出2点即可）。
(3)欲选育能稳定遗传的不易落粒品系，最简便的方法是直接选择实验__________F₁中的不易落粒植株，理由是__________。

3 . 我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。为将此雄性不育基因应用于小麦育种，研究者进行了相关实验。
(1)突变体小麦（2n=6X=42，AABBDD）是异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的______。
(2)用雄性不育株与正常小麦杂交，后代稳定出现雄性不育株与可育株，且比例接近________，据此推测雄性不育与可育由一对等位基因（M/m）控制，且雄性不育是显性性状。为确定雄性不育基因在染色体上的位置，研究者进行了图1所示的杂交实验。

小麦减数分裂时不成对的染色体随机移向两极，且常呈落后状态，大约有50%被遗弃在细胞质中，最终被降解。图1中不育株与四倍体可育小麦（2n=4X=28，AABB）杂交，所得F₁均与正常小麦进行杂交，连续进行此操作，统计发现每代不育个体占比______，可知不育M基因位于D组染色体。
(3)为对M基因进行精确定位，实验人员培育了含有D染色体组的可育小麦（AABBDD）和D_n进行杂交实验（图2）。D_n为可育小麦D组染色体端体系列（端体是指只含有着丝粒和一个臂的染色体，“D₁L”表示D组1号染色体均只有长臂，其余染色体正常；“D₇S”表示D组7号染色体均只有短臂，其余染色体正常）。

雄性不育株与D₁S杂交，观察F₂植株育性和1号染色体形态是否正常，统计植株数量。据此判断M基因在D组染色体上的具体位置：
①若______，则M基因位于D组1号染色体短臂。
②若______，则M基因位于D组1号染色体长臂。
③若______，则M基因不位于D组1号染色体。
(4)研究发现控制小麦茎秆长度的基因R/r与M/m位于同一对染色体上，其中矮秆为显性性状。请选择下列实验材料设计杂交实验，写出遗传图解，以实现用矮秆性状标记雄性不育基因_____。
实验材料：纯合高秆雄性不育小麦、杂合高秆雄性不育小麦、野生型小麦、纯合的矮秆可育小麦。

4 . 水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。
(1)用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数_____________的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体ta_l、ta₂等，这说明基因突变具有_____________的特点。

(2)突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F₂种子，观察到野生型：突变型=3∶1，说明该性状的遗传遵循基因_____________定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F₂植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于_____________附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。
(3)由ta_l建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。

①补充完成图3育种方案_____。
②运用KASP技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，请选择其中一个阶段，预期检测结果并从中选出应保留的植株。______
③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是________。

8 . 图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示几种不同的育种方法，请回答下列问题：

   

(1)图中Ⅰ普通小麦与黑麦形成的杂种植株不可育的原因是__________________，①最常用的做法是______，形成______倍体小黑麦。
(2)图中育种方法Ⅱ中F₂矮秆抗锈病植株中杂合子占______，若想获得稳定遗传的矮秆抗锈病品种，接下来的操作是__________________。
(3)与Ⅱ表示的方法相比，Ⅲ表示的方法的突出优点是__________________。Ⅲ中③处理的作用原理是________________________。
(4)科研人员为了探究不同诱导剂和浓度对西瓜单倍体染色体加倍的效果，以西瓜花药离体培养获得的单倍体植株为材料，研究了单倍体植株诱导产生二倍体植株的效果。结果见下表：

诱导剂	浓度（mg·L-1）	存活率%	加倍率%
			单倍体	二倍体	混倍体
空白对照	0	100	91.67	8.33	0.00
秋水仙素	40	100	41.67	41.66	16.67
	60	100	25.00	50.00	25.00
	80	100	25.00	41.67	33.33
	100	100	16.67	25.00	58.33
氟乐灵	40	100	50.00	33.33	16.67
	60	100	33.33	41.67	25.00
	80	83.33	30.55	38.89	30.56
	100	75.00	22.22	33.34	44.44

①随着秋水仙素和氟乐灵浓度的增加，二倍体的加倍率呈现______的趋势。80mg⋅L^-1的氟乐灵对植株存活率和二倍体加倍率的影响分别是______、______。（填“促进”或“抑制”）
②根据实验结果，应该选择______，更有利于西瓜单倍体植株诱导产生二倍体植株。

10 . 水稻是我国主要的粮食作物，获得具有杂种优势的杂交种子是提高水稻产量的重要途径。
(1)水稻花是两性花，杂交实验中，为了防止母本_____，须进行人工去雄。水稻花非常小，人工去雄操作难度大。科学家发现的安农S-1温敏不育系突变体水稻在温度高于26℃时表现为花粉败育，在杂交时只能做_____，免去了人工去雄的工作，因此作为重要材料用于水稻杂交育种。
(2)将野生型与安农S-1杂交，F₁均为野生型，F₁自交后代中野生型：雄性不育=3：1，说明_____。（答出2条）
(3)安农S-1在不同的温度条件下既可作为不育系用于杂交制种，又可以自身繁殖，简化了制种程序，使杂交水稻的大规模种植成为可能。请写出利用安农S-1和野生型水稻繁殖不育系、制备杂交种子的流程_____。（用文字或图示作答均可）
(4)研究者用γ射线处理安农S-1种子，筛选获得了两个在32℃及以上表现为花粉败育的隐性突变体t₁和t₂，请设计实验验证t₁和t₂是同一基因突变引起的雄性不育，写出设计思路和预期结果_____。
(5)在制种时偶遇低温天气会影响杂交种子的纯度进而影响杂交稻产量，与安农S-1相比，突变体t₁和t₂是否更有利于制种？判断并说明理由_____。