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  • 1. (2024高三·深圳模拟) 若能利用粳稻和籼稻之间的杂种优势,可比现有杂交水稻增产15%以上,但杂交种育性下降,影响正常结籽。研究发现,在粳稻和籼稻12号染色体的特殊区段RSH12-j(简写“j”)或RSH12-i(简写“i”)存在控制育性的基因,如图所示。为研究其机制,我国科学家进行了系列实验。

    回答下列问题:

    1. (1) 科学家使用粳稻和籼稻的杂交种(ji)分别做母本和父本与粳稻(jj)进行杂交,结果如下表。据此可知杂交种产生含有(填“j”或“i”)的大部分(填“雌”或“雄”)配子致死。

      杂交类型

      子代及比例

      ji(♀)×jj(♂)

      ji(49.1%)

      jj(50.9%)

      ji(♂)×jj(♀)

      ji(91.2%)

      jj(8.8%)

    2. (2) 进一步研究发现,杂交种的j或i中存在5个基因(分别表示为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ),可能与配子致死有关。将分别敲除这5个基因的杂交种自交,结果如下表:

      敲除的基因

      自交后代及比例

      结论

      ji∶ii=1∶1

      Ⅰ与配子致死无关

      ji∶ii=1∶1

      Ⅱ与配子致死无关

      与配子致死有关

      无存活植株

      Ⅳ可能编码解毒剂

      ji∶ii=1∶1

      Ⅴ与配子致死无关

      敲除Ⅲ,配子育性恢复,自交后代及比例为。科学家进一步证实:Ⅲ编码的毒素会使细胞致死,并将Ⅲ命名为“DUYAO”;科学家敲除Ⅳ后所得出的结论,其依据是

    3. (3) 最终,科学家确定在水稻中存在“DUYAO-JIEYAO”系统,杂交种(ji)在产生配子时,不含该系统的某种生殖细胞会致死,因此该系统存在于来自(填“粳稻”或“籼稻”)的12号染色体上。若将基因Ⅳ导入图12所示杂交种8号染色体中的一条上,则杂交种雄配子中j∶i的比例是

    4. (4) 研究“DUYAO-JIEYAO”系统,对杂交水稻育种的意义是

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