水稻的杂种表现为生长和产量的优势，但水稻一般是白花传粉且去雄困难，很难实施人工杂交，袁隆平等成功培育出高产杂交水稻的关键是在野生稻中找到了雄性不育植株。科学研究已证明水稻雄性是否可育是由细胞核基因(可育基因R对不育基因r为显性)和细胞质基因(可育基因为N，不育基因为S，细胞质中基因都成单存在，子代的细胞质基因全部来自母方)共同控制的。基因R能够抑制基因S的表达，当细胞质中有基因N时，植株都表现为雄性可育。下图表示利用雄性不育植株培育杂种水稻的过程。请回答下列问题：

(1)根据上述信息推测水稻雄性可育植株的基因型共有_________种，利用雄性不育植株进行杂交共有_______种杂交组合。

(2)上图中杂交获得的种子播种后，发育成的植株恢复雄性可育的原因是___________________________。

(3)杂交水稻需年年育种，但上述育种过程不能保留雄性不育植株，请参照图示遗传图解格式，写出长期稳定获得雄性不育植株的育种方案。  

如图表示利用基因型为AaBb的二倍体西瓜品种X来培育不同新品种的过程，请回答下列问题：

（1）过程①用秋水仙素处理二倍体植株的茎尖后，为观察细胞中的染色体数目，取茎尖分生区细胞作为实验材料，用________固定细胞，并通过解离、漂洗、染色、制片后在显微镜下观察有丝分裂________期的细胞。该植株________（填“是”或“不是”）所有细胞染色体数目都发生了加倍。

（2）过程①～⑥中发生了基因重组的有________。

（3）过程⑤可用________的方法得到单倍体植株，该方法证明了植物细胞具有________。

（4）图中二倍体西瓜和四倍体西瓜________（填“是”或“不是”）同一个物种，原因是________。三倍体西瓜没有种子的原因是________。三倍体西瓜的无子性状________（填“属于”或“不属于”）可遗传变异。

下图表示利用基因工程培育抗虫棉过程的示意图。请据图回答下列有关问题：

（1）科学家在进行图中［①］操作时，要用                                分别切割运载体和目的基因，运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过                              而结合。

（2）基因工程的理论基础是                                法则，可用公式（图解）表示为                          ______________________________________________。

（3）Ⅲ是导入目的基因的受体细胞，经培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植株。经分析，该植株细胞中含有一个携带目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因自交产生F₁代中，仍具有抗虫特性的植株占总数的                     。将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后，后代往往有很多植株不再具有抗虫特性，原因是                       。

如图表示水稻育种的一些途径．请回答下列问题：

有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高杆（D），抗锈病（T）；另一个纯种小麦的性状是矮杆（d），易染锈病（t），两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。问：

（1）要缩短育种年限，应选择的方法是___________     （填序号），依据的变异原理是___________   ；另一种方法的育种原理是___________   。

如图表示优良水稻品种的培育过程，假设a、B为控制水稻优良性状的基因，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上．请据图回答：

（1）过程①运用的育种原理是 ，优点是                     ．

（2）杂交育种过程是 （填序号），该方法一般要从代开始选育，原因是                         ．

（3）由③产生的基因型为aaB                         的水稻个体自交，子代中aaBB所占比例是                ．过程⑥常用的方法是                  ．

（4）图中             （填序号）过程可用秋水仙素处理，其作用机理是               ．

（5）图中能产生新物种的育种过程是                （填序号），该新物种是               倍体． 

野生猕猴桃是一种多年生的富含V.C的二倍体（2n=58）小野果。下图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子（aa）为实验材料培育抗虫猕猴桃无籽新品种的过程，据图回答：

（1）填育种原理：①            ③             ⑥             。

（2）③⑦过程用到的药剂是           ，原理是                          。

（3）若⑤过程是杂交，产生的AAA植株的体细胞含染色体数目是          ，该植株所结果实无籽的原因是减数分裂过程中                       。

（4）⑥过程中用到的工具酶是                 、                 。

（5）若④过程是自交，则产生的AAAA的概率是          。

玉米(2N =20)是重要的粮食作物之一。请分析回答下列有关遗传学问题：

(1)某玉米品种2号染色体上的基因对S、s和M、m各控制一对相对性状，基因S在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示。已知起始密码子为AUG或GUG。

①基因S发生转录时，作为模板链的是图1中的       链。若基因S的b链中箭头所指碱基对G/C缺失，则该处对应的密码子将改变为             。

②某基因型为SsMm的植株自花传粉，后代出现了4种表现型，在此过程中出现的变异的类型最可能是         ，其原因是在减数分裂过程中                          。

(2)玉米的高秆易倒伏(H)对矮秆抗倒伏(h)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上。图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种(Ⅰ～Ⅲ)育种方法培育优良品种(hhRR)的过程。

①利用方法Ⅰ培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为                     ，这种植株由于                               ，须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。图2所示的三种方法(Ⅰ～Ⅲ)中，最难获得优良品种(hhRR)的是方法               。

②用方法Ⅱ培育优良品种时，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代(F₂)，F₂代植株中自交会发生性状分离的基因型共有       种，这些植株在全部F₂代中的比例为         。若将F₂代的全部高秆抗病植株去除雄蕊，用F₂代矮秆抗病植株的花粉随机授粉，则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株占          。

小麦是一种重要的粮食作物，小麦品种是纯合体，通过自花授粉繁殖后代。下图是小麦遗传育种的一些途径。请回答下列问题：

（1）图中      (填字母)所表示的育种方法具有典型的不定向性。

（2）以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)小麦为亲本进行杂交，培育矮轩抗病小麦品种(ddRR)过程中，F₁自交产生F₂，其中矮秆抗病类型出现的比例是      ，选F₂矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至              。

（3）若要在较短时向内获得上述(矮秆抗病)品种小麦，可选图中___    (填字母)途径所用的方法。此育种方法不同于杂交育种的关键操作环节是     和        。

（4）F过程中获得单倍体植株利用的原理是   。图中可用秋水仙素处理的过程有      。(填字母）

（5）科学工作者欲使小麦获得燕麦的抗锈病的性状，应该选择图中    (填字母)表示的技术手段最为合理可行。