现有两个纯合的小麦品种：抗病低产和感病高产品种，已知抗锈病（T）对感锈病（t）为显性，高产（D）对低产（d）为显性，两对基因独立遗传。小麦锈病由诱菌感染引起，一个植株上所结的全部种子种植在一起，长成的植株称为一个株系。回答下列问题：

（1）利用这两个品种进行杂交育种，可得到具有优良性状的新品种，其依据的主要遗传学原理是                    。

（2）用这两个纯合品种杂交得到F₁，F₁自交得F₂，通过                 试验淘汰感病植株，然后只收获高产植株的种子。甲、乙两同学设计了不同的采收和处理方案：

甲同学：单株采收，下一年单独种植得到若干个F₃株系（单采单种），收获无性状分离的株系的种子。

乙同学：混合采收，下一年混合种植得到一群F₃植株（混采混种），淘汰感病和低产植株，混合采收剩余植株的种子。

①理论上，甲同学采收种子的株系占全部F₃株系的               ;乙同学采收的种子基因型有      种。

②甲同学的方法获得的种子数量有限，难以满足生产需求。按乙同学的思路，如果继续提髙种子中DDTT基因型的比例，就能获得符合生产要求的新品种，那么正确的做法是：                                                                                       。

（3）如果将两个抗旱基因成功整合到新品种的染色体上，要保证抗旱性状稳定遗传，推测这两个基因的位置应位于                    。

在栽培某种农作物（2n=42）的过程中，有时会发现单体植株（2n-1），例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。

（1）科研人员利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。

①单体♀在减数分裂时，形成的n-1型配子_____________（多于、等于、少于）n型配子，这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法_______________而丢失。

② n-1型配子对外界环境敏感，尤其是其中的__________（雌、雄）配子育性很低。

（2）现有该作物的两个品种，甲品种抗病但其他性状较差（抗病基因R位于6号染色体上），乙品种不抗病但其他性状优良，为获得抗病且其他性状优良的品种，理想的育种方案是：以乙品种6号单体植株为___________（父本、母本）与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与_______________杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体____________，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。

某自花且闭花授粉植物， 抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。 抗病和感病由基因R和r控制， 抗病为显性； 茎的高度由基因D和d控制，含有DD表现为矮茎，含有Dd表现为中茎，含有dd表现为高茎。 现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子， 欲培育纯合的抗病矮茎品种，请回答：

（1） 自然状态下该植物一般都是                （纯合子或杂合子）。

（2） 若采用诱变育种， 在γ 射线处理时， 需要处理大量种子， 其原因是基因突变具有低频性、               和有害性这三个特点。

（3） 若采用杂交育种， 可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中保留抗病矮茎个体，再通过            的手段得到稳定遗传的抗病矮茎品种。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及比例为                   。

（4）若采用单倍体育种，请用遗传图解表示其过程。

豌豆的抗病对感病为显性，高茎对矮茎为显性，两对性状独立遗传。现有天然感病矮茎和抗病高茎两品种的豌豆种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答：

（1）若采用杂交育种的方法培育抗病矮茎新品种，需对母本进行（写出3种操作）等处理，以进行人工杂交．杂交育种所依据的遗传学原理是，其过程可通过将上述两个亲本杂交，在F₂中选择表现型为的个体，再经连续自交和等手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎新品种。

（2）采用诱变育种的方法也可以获得纯合的抗病矮茎品种。在用γ射线诱变时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有、等特点。

（3）若采用单倍体育种，需采用方法获得单倍体植株，然后用人工诱导的方法处理单倍体幼苗，使。单倍体育种涉及的原理主要有。其优点是，且获得的二倍体为。

下图是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，还要用______________将运载体和目的基因连接起来，形成______

(2)经过②操作将目的基因导入_________________，然后经过组织培养形成抗虫棉植株，质粒是存在于_____________能够自主复制的很小的环状DNA分子。

(3)下列是几种氨基酸对应的密码子，据此推断图中合成的多肽前三个氨基酸的种类为(按前后顺序排列)_____________。(提示：几种氨基酸对应密码子：甲硫氨酸(AUG)、甘氨酸(GGA)、丝氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AGA)、丙氨酸(GCU))

(4)经过培养、筛选获得一株有抗虫特性的转基因植株。经过分析，该植株细胞中含有一个携带目的基因的DNA片段，因此可以把它看作杂合子。理论上，在该转基因植株自交产生的F₁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____________。要想获得纯合子，常采用的方法是________________。

现在有两纯种小麦,一纯种小麦性状是高秆(D),抗锈病(T)；另一纯种小麦的的性状是矮秆（d），易染锈病(t)(两对基因独立遗传)。育种专家提出了如图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____________，依据的变异原理是_______________。方法Ⅱ所示的育种方法是____________，依据的变异原理是_____________。

（2）图中①和④的基因组成分别为___________和______________。

（3）（二）过程中，D和d的分离发生在______________(时期)，（三）过程采用的操作称为__________，获得的植株往往表现为__________等特点。（四）过程所进行处理是________。

（4）方法Ⅱ一般从F₁经（五）过程后开始选种，这是因为___________。（五）过程产生的矮秆抗锈病植株中的纯合体占____________，若要在其中选出最符合生产要求的新品种，最简单的方法是_________，让F₁按该方法经（五）（六）过程连续进行2代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占__________。

（5）如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代基因型及比例为____________________________。

（6）图示的两种育种方法都以亲本杂交开始，这样做的目的是使两个亲本中控制优良性状的基因集中在F₁体细胞内，继而F₁产生配子时同源染色体的________________分离的同时，_________自由组合。

（7）除上述方法外，也可以将髙秆抗锈病纯种小麦γ射线等照射获得矮秆抗锈病品种是由于发生___________，某些化学物质也能引起这种变化，请列举两种______________，但一般说来，这种情况不容易发生，因为______________________。