水稻（2n=24）是重要的粮食作物，杂交水稻是我国现代农业研究的一项重要成果，使我国的水稻产量得到大幅度提高。"世界杂交水稻之父"袁隆平利用一株雄性不育的野生稻-组卷网

非选择题-解答题适中0.65 引用3 组卷342

水稻（2n=24）是重要的粮食作物，杂交水稻是我国现代农业研究的一项重要成果，使我国的水稻产量得到大幅度提高。"世界杂交水稻之父"袁隆平利用一株雄性不育的野生稻改写世界水稻育种史，创造了雄性不育系、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)水稻的雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。利用雄性不育植株培育杂交水稻的优点是______，简化了育种环节，降低了工作量。
(2)水稻种群中存在着某对染色体的相应单体（2n-1）植株。单体植株的变异类型属于______，形成的原因是：_______，所形成的异常配子（n-1）与异性正常配子（n）结合。
(3)经研究发现，雄性不育由细胞质不育基因S和细胞核中隐性不育基因rf共同控制，细胞质和细胞核同时含有不育基因时才表现为雄性不育，雄性不育的基因型为S（rfrf），而细胞质或细胞核任一位置有可育基因时植株都表现为雄性可育，细胞质的可育基因为N，细胞核的可育基因为Rf，三系配套杂交水稻的两个隔离种植区如下：

恢复系的基因型为______。育种一区的目的是________。
(4)1973年，石明松先生发现了水稻农垦58的光敏核不育株，并育成了首个光温敏核不育系农垦58S。农垦58S在长日高温条件下表现为雄性不育，作为不育系用于杂交水稻制种；在短日低温条件下可育，是"两系法"杂交水稻最为典型的实例，开创了"二系"杂交水稻育种的新阶段，其过程如下：

请结合第（3）问及上图，请写出"二系"水稻育种法相对于"三系"水稻育种法的一个优点：_______。

23-24高三上·江西·阶段练习

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知识点：受精作用孟德尔一对相对性状的杂交实验染色体数目的变异杂交育种答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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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。

我国科学家袁隆平院士在杂交水稻领域作出了杰出的贡献，使我国成为世界上第一个成功培育杂交水稻并大面积应用于生产的国家，为解决我国的粮食自给难题做出了重大贡献。三系法杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成，如下图所示。不育系A的花粉不育，这种雄性不育性状由细胞质基因cms控制，细胞核含有雄性不育保持基因rf。保持系B能保持不育系的细胞质雄性不育性，其细胞质基因Cms正常可育，能够自交结实。恢复系R含有恢复雄性可育的核基因Rf，与不育系杂交产生的三系杂交稻正常可育且具有杂种优势，即A×R→F1，因为1的子代的育性、农艺性状等会发生分离，所以F1种植后不再使用，需每年利用不育系育种。
注：只有当细胞质和细胞核都只有不育基因（rfcms）时，才表现为雄性不育。

(1)在培育杂交水稻时，选育雄性不育植株的目的是_____。（答出1点）
(2)细胞质不育基因可能存在于_____（结构）中。繁殖不育系时，不育系A只能做_____（填“父本”或“母本”）
(3)由上图可知，若三系杂交稻中不育系的基因型表示为cms（rfrf），则保持系的基因型为_____，恢复系的基因型为_____。
(4)在三系法杂交育种中，选育恢复系非常关键。研究人员发现几株性状优良、纯度高但不含Rf基因的水稻植株（D），现利用基因工程的技术将两个Rf基因导入不同的植株D中来培育恢复系，为确定Rf基因导入的结果，研究人员的思路是将植株D作为亲本与不育系混合种植，单株收获不育系植株所结种子后，再种植并统计后代的育性情况及其数量比例，请依据上述思路完善结果分析：
①若后代雄性不育植株：雄性可育植株=_____，则说明两个Rf导入到保持系D的一条染色体上。
②若后代雄性不育植株：雄性可育植株=_____，则说明两个Rf导入到保持系D的一对同源染色体上。
③若后代雄性不育植株：雄性可育植株=_____，则说明两个Rf导入到保持系D的非同源染色体上。

我国科学家袁隆平院士在杂交水稻领域作出了杰出的贡献，使我国成为世界上第一个成功培育杂交水稻并大面积应用于生产的国家，为解决我国的粮食自给难题做出了重大贡献。三系法杂交水稻是我国研究应用最早的杂交水稻，由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成，如下图所示。不育系A的花粉不育，这种雄性不育性状由细胞质基因cms控制，细胞核含有雄性不育保持基因rf。保持系B能保持不育系的细胞核雄性不育性，其细胞质基因Cms正常可育，能够自交结实。恢复系R含有恢复雄性可育的核基因Rf，与不育系杂交产生的三系杂交稻正常可育且具有杂种优势，即A×R→F₁，因为1的子代的育性、农艺性状等会发生分离，所以F₁种植后不再使用，需每年利用不育系育种。

(1)在培育杂交水稻时，选育雄性不育植株的目的是_____________________。（答出1点）
(2)细胞质不育基因可能存在于____________________（细胞器）中。不育系与恢复系间行种植并单行收获的原因是_________________________。
(3)由上图可知，若三系杂交稻中不育系的基因型表示为cms（rfrf），则保持系的基因型为____________，恢复系的基因型为___________________
(4)在三系法杂交育种中，选育恢复系非常关键。研究人员发现几株性状优良、纯度高但不含Rf基因的水稻植株（D），现利用基因工程的技术将两个Rf基因导入不同的植株D中来培育恢复系，为确定Rf基因导入的结果，研究人员的思路是将植株D作为亲本与不育系混合种植，单株收获不育系植株所结种子后，再种植并统计后代的育性情况及其数量比例，请依据上述思路完善结果分析：
①若____________________________________，则说明两个Rf导入到保持系D的一条染色体上。
②若____________________________________，则说明两个Rf导入到保持系D的一对同源染色体上。
③若后代雄性不育植株：雄性可育植株=1：3，则说明两个Rf导入到保持系D的__________________。

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