太谷核不育小麥是我國在小麥中首次發現的顯性雄性不育突變體，其不育性狀由位于小麥4號染色體上的單基因M控制。
（1）選取太谷核不育小麥與野生型雜交時，太谷核不育小麥需作

母本

母本

（填“父本”或“母本”），雜交后代中雄性可育與雄性不育的比例為1：1，原因是

太谷核不育小麥為雜合子，產生的雌配子中M和m的比例為1：1

太谷核不育小麥為雜合子，產生的雌配子中M和m的比例為1：1

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（2）為簡化雄性不育的篩選工作，研究人員以太谷核不育小麥為材料，培育了基因M與顯性矮稈基因N位于同一條染色體上的雙雜合小麥品種，命名為“矮敗”。“矮敗”小麥與野生型雜交，后代矮稈全為不育，高稈全為可育；但偶爾也會出現矮稈可育和高稈不育個體，對該現象的最可能解釋是

矮敗小麥減數第一次分裂前期4號染色體中的非姐妹染色單體發生了互換，產生了少量Mn和mN的配子

矮敗小麥減數第一次分裂前期4號染色體中的非姐妹染色單體發生了互換，產生了少量Mn和mN的配子

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（3）近日，科學家成功的將擬南芥植株的一個可育基因R導入“矮敗”小麥幼胚細胞中，使其表現為矮稈雄性可育。經初步鑒定，導入的可育基因R所在染色體與4號染色體可能存在如圖所示的三種位置關系，請設計實驗進行探究。

實驗思路：

讓該植株自交，觀察并統計子代表型及比例

讓該植株自交，觀察并統計子代表型及比例

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預期實驗結果與結論：
①若子代中矮稈可育：高稈可育=3：1，則基因R所在染色體與4號染色體的位置關系如圖1所示；
②若

矮稈不育：矮稈可育：高稈可育=1：2：1

矮稈不育：矮稈可育：高稈可育=1：2：1

，則基因R所在染色體與4號染色體的位置關系如圖2所示；
③若

矮稈可育：矮稈不育：高稈可育=9：3：4

矮稈可育：矮稈不育：高稈可育=9：3：4

，則基因R所在染色體與4號染色體的位置關系如圖3所示。