1．已知西瓜早熟（A）对晚熟 $ (\mathrm{a}) $ 为显性，皮厚（B）对皮薄 $ (\mathrm{b}) $ 为显性，沙瓤（C）对紧瓤 $ (\mathrm{c}) $ 为显性，控制上述三对性状的基因独立遗传。现有三个纯合的西瓜品种甲 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B}\mathrm{c}\mathrm{c}) $ 、乙 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{C}) $ 、丙 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{c}\mathrm{c}) $ ，某课题组进行如图所示的育种过程。有关说法错误的是（ ）
A. ③⑨⑩幼苗体细胞中的染色体组数均不同
B. 与⑤植株相比，⑥植株的果实更大，含糖量更高
C. 获得⑦幼苗常采用的技术手段是花药离体培养技术
D. 为获得早熟、皮薄、沙瓤的纯种西瓜，可选用品种乙和丙进行杂交育种
答案：A
解析：由题图解读可知，③⑩幼苗体细胞中的染色体组数相同， $ \mathrm{A} $ 错误；与⑤植株相比，⑥植株的染色体数目加倍，故⑥植株的果实更大，含糖量更高， $ \mathrm{B} $ 正确；图中⑦幼苗是由花粉发育得到的单倍体，育种工作者常常采用花药（或花粉）离体培养的方法来获得单倍体植株， $ \mathrm{C} $ 正确；题述有三个纯合的西瓜品种甲 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{B}\mathrm{c}\mathrm{c}) $ 、乙 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{C}) $ 、丙 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{c}\mathrm{c}) $ ，为获得早熟、皮薄、沙瓤的纯种西瓜 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{C}) $ ，可选用品种乙和丙进行杂交育种， $ \mathrm{D} $ 正确。
2．白菜 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}=20 $ ，A表示一个染色体组，下同 $ ) $ 与甘蓝 $ (\mathrm{C}\mathrm{C}=18) $ 杂交可得到异源四倍体油菜，四倍体油菜与萝卜 $ (\mathrm{R}\mathrm{R}=18 $ ，含有抗线虫病基因 $ ) $ 再杂交，可获得抗线虫病的油菜，具体过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程1与过程2属于杂交育种，杂交可直接获得可育植株
B. 过程3得到的 $ \mathrm{B}\mathrm{C}1 $ 植株中无同源染色体，不会产生正常配子
C. 过程4得到的 $ \mathrm{B}\mathrm{C}2 $ 植株群体中染色体数目为 $ 38～47 $ 条
D. $ \mathrm{B}\mathrm{C}2 $ 植株中抗线虫病个体的出现一定是萝卜抗线虫病基因发生易位的结果
答案：C
解析：过程1与过程2均为远缘杂交，往往会得到不育的植株，一般需要经过染色体加倍等手段才能获得可育植株， $ \mathrm{A} $ 错误；甲为异源多倍体 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{R}\mathrm{R}) $ ，与油菜 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{C}) $ 杂交，得到的 $ \mathrm{B}\mathrm{C}1 $ 的染色体组成为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{R} $ （含有同源染色体）， $ \mathrm{B}\mathrm{C}1 $ 形成配子时， $ \mathrm{R} $ 中的染色体随机分配，配子中含有的染色体数目最少为19条，最多为28条，会产生正常配子， $ \mathrm{B}\mathrm{C}1 $ 与油菜 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{C}) $ 杂交形成的 $ \mathrm{B}\mathrm{C}2 $ 植株中的染色体数目为 $ 38～47 $ 条， $ \mathrm{B} $ 错误， $ \mathrm{C} $ 正确； $ \mathrm{B}\mathrm{C}2 $ 中获得抗线虫病个体的原因可能是保留了萝卜的含抗病基因的染色体或染色体片段，不一定是易位， $ \mathrm{D} $ 错误。
3．水稻的花是两性花，花小，自然条件下风媒传粉，可自交也可杂交。水稻的花粉是否可育受到细胞质基因 $ (\mathrm{S} $ 、 $ \mathrm{N}) $ 和细胞核基因 $ (\mathrm{R} $ 、 $ \mathrm{r}) $ 共同控制，其中细胞质基因只能通过母本遗传给后代。当细胞质基因为 $ \mathrm{S} $ 且细胞核基因型为 $ \mathrm{r}\mathrm{r} $ ［记为 $ \mathrm{S} (\mathrm{r}\mathrm{r} ) ] $ 时，水稻表现为花粉不育，其他遗传组成的水稻，其花粉均可育。现有三种遗传组成的水稻品系：A系， $ \mathrm{S}(\mathrm{r}\mathrm{r}) $ ；B系， $ \mathrm{N}(\mathrm{r}\mathrm{r}) $ ； $ \mathrm{R} $ 系， $ \mathrm{N}(\mathrm{R}\mathrm{R}) $ 。科学家利用这三种品系进行了相关杂交实验，回答下列问题：
（1） 控制水稻花粉是否可育的基因中，遵循基因分离定律的是 。A系、B系和 $ \mathrm{R} $ 系3个品系中，能产生可育花粉的品系为 。
（2） 若要分别繁殖这3个品系，利用现有的品系进行自交或杂交，请分别写出方案。
繁殖A系的方案： ；
繁殖B系的方案： ；
繁殖 $ \mathrm{R} $ 系的方案： 。
（3） 杂交子一代在适应性、产量、抗性、品质等方面优于双亲的现象在生物学中被称为杂种优势。杂种水稻的产量要明显高于纯种，这也体现了杂种优势。为了大量获得核基因型为 $ \mathrm{R}\mathrm{r} $ 的杂种水稻，科学家采取了以A系作为母本与 $ \mathrm{R} $ 系杂交，并从A系植株上收获 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的方案，而不采用B系与 $ \mathrm{R} $ 系杂交并收获 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的方案，结合水稻的特性试分析其原因： 。
答案：（1） $ \mathrm{R} $ 和 $ \mathrm{r} $ ；B系和 $ \mathrm{R} $ 系
（2） 以A系作为母本与B系杂交，从A系植株上收获的 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 即为A系；B系自交即可实现繁殖； $ \mathrm{R} $ 系自交即可实现繁殖
（3） A系花粉不育，作为母本与 $ \mathrm{R} $ 系进行杂交，从A系植株上收获的 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 核基因型全为 $ \mathrm{R}\mathrm{r} $ ；若用B系与 $ \mathrm{R} $ 系杂交，由于二者均能自交，因此需要对母本进行去雄处理，而水稻花小且去雄工作量大，难以大量获得杂种水稻
解析：（1） 只有真核生物有性生殖的细胞核基因的遗传遵循孟德尔遗传规律，故控制水稻花粉是否可育的基因中，遵循基因分离定律的是 $ \mathrm{R} $ 和 $ \mathrm{r} $ 。由题干信息可知，当细胞质基因为 $ \mathrm{S} $ 且细胞核基因型为 $ \mathrm{r}\mathrm{r} $ ［记为 $ \mathrm{S} (\mathrm{r}\mathrm{r} ) ] $ 时，水稻表现为花粉不育，其他遗传组成的水稻，其花粉均可育。故 $ \mathrm{A} $ 系、 $ \mathrm{B} $ 系和 $ \mathrm{R} $ 系这3个品系中，能产生可育花粉的品系为 $ \mathrm{B} $ 系和 $ \mathrm{R} $ 系。
（2） 由于 $ \mathrm{A} $ 系花粉不育，且 $ \mathrm{A} $ 系与 $ \mathrm{B} $ 系的核基因型相同，细胞质基因只能通过母本遗传给后代，故繁殖 $ \mathrm{A} $ 系时，应以 $ \mathrm{A} $ 系作为母本，与 $ \mathrm{B} $ 系 $ [\mathrm{N}(\mathrm{r}\mathrm{r})] $ 杂交，从 $ \mathrm{A} $ 系植株上收获的 $ {\mathrm{F}}_{1}[\mathrm{S}(\mathrm{r}\mathrm{r})] $ 即为 $ \mathrm{A} $ 系。由于 $ \mathrm{B} $ 系 $ [\mathrm{N}(\mathrm{r}\mathrm{r})] $ 花粉可育，故 $ \mathrm{B} $ 系自交即可实现繁殖，自交所得的植株基因型均为 $ \mathrm{N}(\mathrm{r}\mathrm{r}) $ ，为 $ \mathrm{B} $ 系植株。由于 $ \mathrm{R} $ 系花粉可育， $ \mathrm{R} $ 系自交即可实现繁殖，自交所得的植株基因型均为 $ \mathrm{N}(\mathrm{R}\mathrm{R}) $ ，为 $ \mathrm{R} $ 系植株。
（3） 由于 $ \mathrm{A} $ 系花粉不育，只能作为母本与 $ \mathrm{R} $ 系杂交，从 $ \mathrm{A} $ 系植株上收获的 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 核基因型全为 $ \mathrm{R}\mathrm{r} $ ；若用 $ \mathrm{B} $ 系与 $ \mathrm{R} $ 系杂交，由于二者均能自交，因此需要对母本进行去雄处理，而水稻花小且去雄工作量大，难以大量获得杂种水稻，故为了大量获得核基因型为 $ \mathrm{R}\mathrm{r} $ 的杂种水稻，科学家采取了以 $ \mathrm{A} $ 系作为母本与 $ \mathrm{R} $ 系杂交，并从 $ \mathrm{A} $ 系植株上收获 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的方案，而不采用 $ \mathrm{B} $ 系与 $ \mathrm{R} $ 系杂交并收获 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的方案。