水稻的花為兩性花，且很小。袁隆平院士利用雄性不育系水稻，培育出的雜交水稻為解決糧食問題作出了巨大貢獻(xiàn)?，F(xiàn)在，越來越多的新技術(shù)用于作物改良，如獲2020年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包含向?qū)NA（sgRNA）和Cas9蛋白兩部分：sgRNA 能特異性識(shí)別特定的DNA序列，能引導(dǎo)Cas9蛋白到相應(yīng)位置切割DNA，最終實(shí)現(xiàn)對靶基因序列定點(diǎn)編輯。
（1）科研人員發(fā)現(xiàn)一株溫敏雄性不育突變株甲（基因型為tms5 tms5），在溫度高于25℃時(shí)表現(xiàn)為雄性不育。水稻雄性育性與TMS5、Ub基因有關(guān)。TMS5基因編碼的核酸酶X能降解Ub mRNA.高溫會(huì)誘導(dǎo)花粉母細(xì)胞中的Ub基因過量表達(dá)，若Ub蛋白大量積累將導(dǎo)致花粉敗育（如圖）。

①當(dāng)溫度高于25℃時(shí)，基因型為TMS5tms5的水稻表現(xiàn)型為

雄性可育

雄性可育

（填“雄性可育”或“雄性不育”），結(jié)合以上信息說明原因

基因型為TMS5 tms5的水稻同時(shí)含有正常的核酸酶X和異常的核酸酶X；高于25℃時(shí)，Ub基因轉(zhuǎn)錄出的過多mRNA被正常的核酸酶X分解，細(xì)胞內(nèi)Ub蛋白處于低水平狀態(tài)，表現(xiàn)為雄性可育。

基因型為TMS5 tms5的水稻同時(shí)含有正常的核酸酶X和異常的核酸酶X；高于25℃時(shí)，Ub基因轉(zhuǎn)錄出的過多mRNA被正常的核酸酶X分解，細(xì)胞內(nèi)Ub蛋白處于低水平狀態(tài)，表現(xiàn)為雄性可育。

。
②現(xiàn)有另一株溫敏雄性不育植株乙，其雄性不育的起點(diǎn)溫度為21℃.考慮到大田中環(huán)境溫度會(huì)有波動(dòng)，制備水稻雜交種子時(shí)，選用植株乙作母本進(jìn)行雜交更合適，理由是

與甲相比，乙雄性不育的起點(diǎn)溫度更低，受粉時(shí)出現(xiàn)雄性可育的情況更少，不易出現(xiàn)自交和雜交種混雜的現(xiàn)象

與甲相比，乙雄性不育的起點(diǎn)溫度更低，受粉時(shí)出現(xiàn)雄性可育的情況更少，不易出現(xiàn)自交和雜交種混雜的現(xiàn)象

。
（2）為了培育不受溫度影響的雄性不育株，研究人員將CRISPR/Cas9體系對水稻相關(guān)基因進(jìn)行編輯，Cas9蛋白對TMS5基因剪切后，斷裂的DNA分子會(huì)自動(dòng)修復(fù)，在中斷點(diǎn)處插入堿基A后，兩個(gè)片段在

DNA連接

DNA連接

酶的作用下重新連接，得到編輯成功的基因。CRISPRCas9基因編輯技術(shù)有時(shí)存在編輯對象出錯(cuò)而造成“脫靶”，sgRNA的識(shí)別序列越短，基因編輯的脫靶率越高。請分析原因：

sgRNA的識(shí)別序列短，特異性差，容易與其他片段結(jié)合造成編輯出錯(cuò)

sgRNA的識(shí)別序列短，特異性差，容易與其他片段結(jié)合造成編輯出錯(cuò)

。
（3）科學(xué)家利用CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)，將純合野生稻（2n）甲中的冷敏型基因g改造為耐冷型基因G，篩選得到純合耐冷突變體丁。同時(shí)利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將抗蟲基因轉(zhuǎn)入不抗蟲野生稻中，培育得到純合抗蟲水稻乙和丙，外源的抗蟲基因可以插入到不同的染色體上?？蒲腥藛T進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如表：

實(shí)驗(yàn)	親本	F1表現(xiàn)型	F2表現(xiàn)型及數(shù)量
A	甲×丁	耐冷型	耐冷型280，冷敏型200
B	乙×丙	全抗蟲	抗蟲1502，不抗蟲99

①實(shí)驗(yàn)A的F₂中耐冷型植株與冷敏型植株的數(shù)量比是7：5，有人提出假設(shè)：F₁產(chǎn)生的雌配子育性正常，但帶有G基因的花粉成活率很低（假設(shè)其花粉成活率保持不變）。請?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)上述假設(shè)，并寫出支持該假設(shè)的子代表現(xiàn)型及比例。
實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果：

將實(shí)驗(yàn)A中F1植株與甲進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)，觀察并統(tǒng)計(jì)子代表現(xiàn)型及比例。F₁植株作母本時(shí)，子代耐冷型：冷敏型=1：1；在反交實(shí)驗(yàn)中，子代耐冷型：冷敏型=1：5

將實(shí)驗(yàn)A中F1植株與甲進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)，觀察并統(tǒng)計(jì)子代表現(xiàn)型及比例。F₁植株作母本時(shí)，子代耐冷型：冷敏型=1：1；在反交實(shí)驗(yàn)中，子代耐冷型：冷敏型=1：5

。
②實(shí)驗(yàn)B的F₂出現(xiàn)該性狀分離比的原因是

乙和丙植株抗蟲基因位于非同源染色體上，乙和丙上抗蟲基因的遺傳遵循自由組合定律

乙和丙植株抗蟲基因位于非同源染色體上，乙和丙上抗蟲基因的遺傳遵循自由組合定律

。