1 . 番茄（染色体数=2n）原产于南美洲，全国各地普遍种植。其果实营养价值高于一般蔬菜，味道酸甜可口，具有特殊风味。为了提高番茄品质和产量，科研人员做了以下实验，基本流程如图所示，请回答下列问题：   

(1)现有两个番茄品种：矮提姆番茄植株矮小，果实肉质软滑、汁水充盈；樱桃番茄植株高大，肉质较硬，酸度一般。如果科研人员想要获得番茄植株高大，果实肉质软滑、汁水充盈的新品种通常采用途径1来实现，得到新品种的育种方式为__________，依据的遗传学原理是__________。
(2)获得的品种B是__________倍体，它的育种方式为__________，其特点是__________。
(3)科研人员在培育品种B和品种C的过程中都用到了秋水仙素，该过程中秋水仙素的作用机理是____________________。
(4)途径2中科研人员利用__________技术培养获得幼苗，该幼苗体内含有__________个染色体组。
(5)若科研人员想要短时间内获得稳定遗传的优良品种，应采用途径____________________。

2 . 水稻（2m=24）是我国的主要粮食作物，其花小，为两性花。温敏雄性不育品系（高于临界温度时不育）可用于杂交种的制备，但遭遇低温天气时会导致制种失败。回答下列问题：
(1)育种过程中，温敏雄性不育株作为母本时不需要进行人工___________操作，但需控制___________。
(2)研究发现该水稻温敏育性与否和T基因、Ub基因有关，不育临界温度为25℃，高温诱导Ub基因过量表达。T基因的表达产物是一种正常的核酸酶（Rnase），t基因的表达产物无活性，UbmRNA可被Rnase分解。当温度高于25℃时，基因型为ttUbUb水稻表现为花粉败育，分析其原因可能是_________。
(3)将温敏雄性不育品系与抗白枯病水稻A杂交，获得F₁，F₁自交筛选雄性不育植株，再与__________杂交，多次重复后，筛选获得抗白枯病的温敏雄性不育系品系B．另有水稻品系C高产但不抗白枯病，画出利用上述实验材料繁育不育品系B、以及培育抗白枯病且高产的杂交种的简要流程图________。
(4)研究人员发现非温敏雄性不育系品系甲，取品系甲、乙（可育）两个品种的水稻进行杂交得F₁全为可育，F₁自交得F₂中可育株：雄性不育株=13：3。F₂可育株中的一些个体无论自交多少代，其后代表型仍然为可育性状，这样的个体在该部分可育株中的比例_________。

3 . 水稻叶色遗传可以归为CAPI体系：C为色素原基因，A为色素原活化基因，P为色素叶部表达基因，三基因同时表达叶色为紫色，否则为绿色，I为色素叶部表达基因的抑制基因，相对应隐性基因用c、a、p、i表示。将纯合紫叶品系甲与纯合绿叶品系乙、丙、丁、戊杂交得到F₁，F₁自交得到F₂，实验结果见下表：

组合	P	F1	F2
①	甲×乙	绿叶	绿叶∶紫叶 = 3∶1
②	甲×丙	绿叶	绿叶∶紫叶 = 13∶3
③	甲×丁	绿叶	绿叶∶紫叶 = 55∶9
④	甲×戊	绿叶	绿叶∶紫叶 = 229∶27

(1)控制叶色的4对等位基因的遗传____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，判断依据是____。杂交组合④F₁测交后代的表型及比例为____。
(2)粳稻和籼稻杂交子代具有高产等杂种优势，但通过传统去雄操作来进行人工杂交育种比较困难。科研人员利用γ射线诱变从正常可育系粳稻中获得了纯合反式光敏核雄性不育系，其育性受一对隐性核基因控制，表现为短日照败育，长日照可育。为大规模获得高产杂交水稻种子用于农业生产，可将____间行种植，在____日照条件下培育成植株并自然受粉，收获____植株的种子。
(3)研究发现该反式光敏核雄性不育系在短日照下仍有一定的自交结实率，导致培育的杂交种纯度低。为解决该问题，可选择纯合紫叶反式光敏核雄性不育系粳稻与纯合绿叶品系籼稻杂交，并在子代的秧苗期内剔除____色叶秧苗即可。该育种成功的前提条件是纯合绿叶品系籼稻具有____基因。

4 . 普通小麦（AABBDD，A、B、D分别表示三个不同物种的染色体组）是世界上广为栽培的主要粮食作物之一，养活了约占全球三分之一以上的人口。白粉病严重影响小麦产量，选育抗白粉病优良小麦品种是保证粮食安全的重要途径。回答下列问题：
(1)普通小麦起源于皆为2n=14的一粒小麦、山羊草和节节麦在自然条件下的远缘杂交。其染色体组的来源如图1。请完成图2中二粒小麦自然产生过程的图解：①是___；②表示___诱导使染色体数目加倍。

(2)普通小麦（AABBDD）每个染色体组的某条染色体上都有MLO基因。利用基因组编辑技术，敲除所有MLO基因后获得隐性突变体植株mlo-aabbdd，其性状表现与野生型相比，结果如下表。

植株	白粉病	株高和产量
野生型（MLO-AABBDD）	感病	正常
突变体（mlo-aabbdd）	抗病	下降

结果表明，MLO基因与具体性状的对应关系是___。
(3)科学家在mlo-aabbdd群体中发现一个新型突变株mlo-R32，在其B染色体组上mlo基因相邻位置因缺失了304kb的一个染色体大片段，导致局部染色体三维空间重排，激活了其上游紧邻的TMT3基因的表达，恢复了株高和产量，这种遗传现象称为表观遗传，其判断的依据是___。为验证正是TMT3基因的表达导致了mlo-R32株高和产量的恢复，请设计一个验证实验，要求写出实验思路和预期实验结果___。
(4)科学家用杂交法进行验证，结果同样与预期相符。即用mlo-R32纯合突变体作为母系，并与两个不同的父系杂交：①mlo-R32×mlo-aaBBdd（感病、产量正常），②mlo-R32×mlo-aabbdd。请推测①杂交组合中科学家的预期：F₂表型及其比例为___。

5 . 育种专家对某XY型性别决定植物的两种高产高茎种子进行γ射线处理，获得高产矮茎（含A和b基因，不含B基因）的种子，种下去后获得高产矮茎植株1和高产矮茎植株2，如下图所示。回答下列问题：

(1)图中高产高茎种子1经γ射线处理后获得高产矮茎种子1，是因为γ射线导致B基因发生了碱基对的__________，该过程诱发的基因突变是__________（填“显性”或“隐性”）突变。
(2)图中高产高茎种子2经γ射线处理后获得高产矮茎种子2，该过程诱发的变异类型是__________。高产矮茎2产生卵细胞的类型为__________（写出基因型及性染色体）。
(3)育种专家让图中高产矮茎1和高产矮茎2进行杂交，已知一对性染色体上均不含b基因的个体致死，则子代中高产矮茎植株所占的比例为__________。与杂交育种相比，诱变育种具有的优点是__________。

6 . 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__________。

7 . 通过花药离体培养的方法获取单倍体，技术难度高，效率低下。科学家在玉米中发现了一个孤雌生殖诱导系，它作父本与其他品系杂交时，可诱发后代中出现一定数量的单倍体。吉林农业科学院在此基础上研制了平均单倍体诱导率提高10倍的吉高诱3号，为便于筛选，科研人员将共同控制紫色素合成的A、R两种外源基因导入吉高诱3号玉米（正常玉米表型为白色，缺乏A、R则视作a、r）。A和R基因共存时，玉米籽粒为紫色，其余为白色。研究过程中某两种转基因品系多次杂交，结果如图所示。不考虑染色体互换，请分析下列问题。   

(1)通过花药离体培养的方法获取单倍体依据的育种原理是______，用单倍体来辅助育种，最大的优势是____________。
(2)研究发现，孤雌生殖诱导系的磷脂酶基因ZmPLA1突变，导致精子细胞膜结构不完整或脆弱。据此请推测该品系能诱导产生单倍体后代的原因：____________。
(3)据图示杂交结果，A、R基因的遗传____________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，亲代白粒玉米的基因型可能为____________。F₁紫粒玉米自交，F₂中白粒玉米的比例为____________。
(4)基因型为AARR的吉高诱3号品系作父本与正常品系杂交时，产生的单倍体及二倍体种子的颜色分别为____________。现有具特定优良性状的杂交子一代植株甲，请写出利用基因型为AARR的吉高诱3号品系与之杂交，以培育出符合育种目标的纯合子的方法：____________。

8 . 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。

9 . 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________。

10 . 某植物抗旱与否由基因A（a）、B（b）控制，只有A、B同时存在时才表现为抗旱。不抗旱的两纯合植株杂交，F₁均表现为抗旱，取F₁某一植株进行两组测交实验，正交、反交后代抗旱植株分别占1/7、1/4。据此推测这种植物雌配子或雄配子存在某种基因型的部分致死现象（不考虑染色体互换、基因突变和染色体变异）。请回答下列问题：
(1)F₁的基因型为_________。A（a）、B（b）的遗传遵循自由组合定律，判定依据是_________。
(2)F₁植株的_________基因型的雌或雄配子存在致死现象，致死率为_________。若致死现象出现在雄配子中，可以用_________进行验证，该育种方法的优点是明显缩短育种年限。
(3)若通过基因工程将耐寒基因D导入F₁植株中，将转基因植株自交，若后代抗旱耐寒：不抗旱耐寒：抗旱不耐寒：不抗旱不耐寒=3：3：1：1，则抗旱基因和抗寒基因在染色体上的位置关系为_________。
若后代抗旱耐寒：不抗旱耐寒：抗旱不耐寒：不抗旱不耐寒=7：3：0：4，则D基因与_________基因位于同一条染色体上。
若后代抗旱耐寒：不抗旱耐寒：抗旱不耐寒：不抗旱不耐寒=5：6：2：1，则D基因与_________基因位于同一条染色体上。