2021年，“雜交水稻之父”袁隆平在湖南長(zhǎng)沙逝世，享年91歲。水稻是二倍體（2N=24）雌雄同株植物，雜交水稻具有雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象，即雜種子代在產(chǎn)量和品質(zhì)方面優(yōu)于純合雙親。水稻是雌雄同花植物，花小且密集，導(dǎo)致雜交育種工作繁瑣復(fù)雜?！叭捣ā彪s交水稻是我國(guó)研究應(yīng)用最早的雜交水稻，由雄性不育系、保持系、恢復(fù)系三種水稻培育而成，如圖1所示。由于雜交種的子代會(huì)發(fā)生性狀分離，種植后不再使用，需每年利用雄性不育系制備雜交種。已知水稻的花粉是否可育受細(xì)胞質(zhì)基因 （N、S） 和細(xì)胞核基因 （R、r ） 共同控制，其中 N 和 R 表示可育基因，S 和 r 表示不育基因。只有當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基因?yàn)镾且細(xì)胞核基因型為rr記為 S （rr ） 時(shí)，水稻才表現(xiàn)為雄性不育，其余基因型均表現(xiàn)為雄性可育?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）①水稻基因組計(jì)劃需測(cè)定 1212條染色體上的DNA序列。
②水稻雄性可育的基因型有 55種。水稻利用雄性不育系進(jìn)行育種的優(yōu)點(diǎn)是 免去育種過(guò)程中人工去雄的繁瑣操作免去育種過(guò)程中人工去雄的繁瑣操作。
③為了持續(xù)獲得雄性不育系水稻，應(yīng)使用雄性不育系與保持系進(jìn)行雜交，其雜交組合為 DD
A.S（rr）×S（rr）
B.S（rr）×N（RR）
C.S（rr）×N（Rr）
D.S（rr）×N（rr）
④一株基因型為S（rr）的雄性不育系水稻，與基因型為N（RR）的水稻雜交，產(chǎn)生的F1的基因型為S（Rr）S（Rr），F(xiàn)1自交，后代花粉可育與花粉不育的比例是 3：13：1。
（2）研究人員發(fā)現(xiàn)幾株不含R基因的水稻植株（D），現(xiàn)利用基因工程的技術(shù)將兩個(gè)R基因?qū)氩煌闹仓闐中來(lái)培育恢復(fù)系，如圖2為R基因?qū)胛恢玫娜N情況，其中圖 ⅠⅠ為我們所需的恢復(fù)系，即與不育系S（rr）雜交后，后代均為雜種水稻。
（3）研究人員將上圖Ⅱ中①號(hào)染色體上的一個(gè)R基因換為H紅色熒光蛋白基因，將Ⅱ與不育系S（rr）雜交后，收獲不育系植株所結(jié)種子種植并統(tǒng)計(jì)，后代出現(xiàn)了無(wú)紅色熒光雜種植株，推測(cè)Ⅱ的初級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體的非姐妹染色單體同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交換，導(dǎo)致染色體上的基因重組。通過(guò)記錄子代中無(wú)紅色熒光雜種植株數(shù)量與植株總數(shù)，可計(jì)算得到該親本產(chǎn)生的重組配子占其全部配子的比例，算式為 2×無(wú)紅色熒光雜種植株數(shù)量/植株總數(shù)2×無(wú)紅色熒光雜種植株數(shù)量/植株總數(shù)。
（4）2017年，我國(guó)成立了青島海水稻研究發(fā)展中心，著力培育“海水稻”，并取得了一定的成果。目前培育的“海水稻”為天然野生抗鹽堿水稻與栽培稻經(jīng)多年雜交選育得到的，但該過(guò)程育種年限長(zhǎng)，為了明顯縮短育種年限，可以采用 單倍體育種單倍體育種的方法，該方法的原理是 染色體（數(shù)目）變異染色體（數(shù)目）變異。
【考點(diǎn)】雜交育種；基因的分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用．
【答案】12；5；免去育種過(guò)程中人工去雄的繁瑣操作；D；S（Rr）；3：1；Ⅰ；同源染色體的非姐妹染色單體；2×無(wú)紅色熒光雜種植株數(shù)量/植株總數(shù)；單倍體育種；染色體（數(shù)目）變異
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/5/21 8:0:9組卷：26引用：1難度：0.6
相似題
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1．雜交育種是提高水稻產(chǎn)量的重要途徑，但由于水稻為兩性花、花小，因此找到合適的雄性不育系是雜交育種的關(guān)鍵。中國(guó)科學(xué)家首創(chuàng)了以光/溫敏雄性不育系和可育系為核心的兩系雜交水稻，如圖表示利用光/溫敏雄性不育系水稻留種及獲得F1雜交種的過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）雜交育種所涉及的原理是。
（2）現(xiàn)有溫敏雄性不育植株甲、乙，其雄性不育的起點(diǎn)溫度依次為21℃、25℃（在環(huán)境溫度高于起點(diǎn)溫度時(shí)，植株可表現(xiàn)為雄性不育）?？紤]到大田中環(huán)境溫度會(huì)有波動(dòng)，制備水稻雜交種子時(shí)，最好選用植株作母本進(jìn)行雜交。
（3）在高溫或長(zhǎng)日照下，光/溫敏雄性不育系仍有5～10%的自交結(jié)實(shí)率，導(dǎo)致制備的雜交種中混有純合子。為解決該問(wèn)題，雜交制種時(shí)，選用光/溫敏雄性不育系隱性純合紫葉稻與雄性可育系顯性純合綠葉稻雜交，并在子代的秧苗期內(nèi)剔除葉秧苗即可。
（4）若水稻的大穗雜種優(yōu)勢(shì)性狀由兩對(duì)等位基因（A1A2B1B2）控制，兩對(duì)基因都純合時(shí)表現(xiàn)為衰退的小穗性狀（A1、A2與B1、B2位于一對(duì)同源染色體上，且不考慮染色體互換）?，F(xiàn)將某雄性不育小穗稻與雄性可育小穗稻雜交，F(xiàn)1全表現(xiàn)為大穗，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中雜種優(yōu)勢(shì)衰退率為，故雜交水稻需要年年制種。
（5）水稻溫敏雄性不育系（T）在高溫下雄性不育，低溫下可育。野生型（P）在高溫、低溫下均可育。與P相比，研究者在T中發(fā)現(xiàn)Os基因發(fā)生了隱性突變。為驗(yàn)證Os基因突變是導(dǎo)致T溫敏雄性不育的原因，現(xiàn)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)，選擇的基因和導(dǎo)入植株分別是（選填下列字母），預(yù)期出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是。（選填下列字母）。
a.P水稻來(lái)源的Os基因
b.T水稻來(lái)源的Os基因
c.P水稻
d.T水稻
e.轉(zhuǎn)基因植株育性不受溫度影響
f.轉(zhuǎn)基因植株高溫下雄性不育發(fā)布：2024/12/30 20:0:2組卷：11引用：3難度：0.6 -
2．2017年袁隆平院士利用水稻雄性不育系（該品系最早發(fā)現(xiàn)于野外）成功培育了具有耐鹽、耐堿性狀的高產(chǎn)雜交“海水稻”。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/11/28 11:0:3組卷：11引用：2難度：0.7 -
3．小麥?zhǔn)俏覈?guó)第二大糧食作物，與水稻一樣，小麥為兩性花且花朵較小，用于人工雜交實(shí)驗(yàn)研究十分困難。以“小麥雜交之父”李振聲先生為代表的中國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)不懈努力，終于找到了含有小麥雄性不育基因的植株——太谷核不育小麥，并從小麥12萬(wàn)個(gè)基因中精準(zhǔn)定位了PG5這個(gè)雄性不育基因。該基因位于染色體上，含該基因的花粉完全無(wú)法發(fā)育，且相對(duì)于可育基因?yàn)轱@性，科學(xué)家還通過(guò)轉(zhuǎn)基因等技術(shù)驗(yàn)證了該基因的功能。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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