雜交水稻具有重要的經(jīng)濟價值。我國科研人員對雜交稻的無融合生殖（不發(fā)生雌、雄配子的細胞核融合而產(chǎn)生種子的一種無性繁殖過程）進行了研究。
（1）水稻的雜交種在生活力、抗逆性、適應性和產(chǎn)量等方面優(yōu)于雙親，但由于雜種后代會發(fā)生

性狀分離

性狀分離

，無法保持其雜種優(yōu)勢，因此需要每年制種用于生產(chǎn)。
（2）有兩個基因控制水稻無融合生殖過程：含基因A的植株形成雌配子時，減數(shù)第一次分裂異常，導致雌配子染色體數(shù)目加倍；含基因P的植株產(chǎn)生的雌配子不經(jīng)過受精作用，直接發(fā)育成個體。雄配子的發(fā)育不受基因A、P的影響。人們曾用圖1所示雜交方案，獲得無融合生殖的個體。

①若Ⅱ自交，所結種子的胚的基因型為

aP或ap

aP或ap

。若Ⅲ自交，所結種子的胚的染色體組數(shù)為

3

3

。
②理論上，Ⅳ作為母本能使子代

保持母本基因型

保持母本基因型

。
（3）由于上述無融合生殖技術還存在不足，我國科研人員嘗試利用CRISPR/Cas基因編輯技術敲除雜種水稻的4個相關基因，實現(xiàn)了雜種的無融合生殖（如圖2所示）。

①CRISPR/Cas基因編輯技術中使用的Cas核酸酶可以實現(xiàn)對DNA分子的定點切割，該酶切斷的化學鍵是

c

c

。
a.氫鍵b。肽鍵c。磷酸二酯鍵d。高能磷酸鍵
②請在上邊的框內繪制未敲除基因的雜種水稻自交繁殖所產(chǎn)生子代的染色體組成。

③據(jù)圖分析，科研人員利用基因編輯技術敲除的4個基因在實現(xiàn)無融合生殖過程中的作用是

使減數(shù)分裂變成有絲分裂（或“不出現(xiàn)基因重組、配子染色體數(shù)目加倍”）；受精后，父本來源的染色體消失

使減數(shù)分裂變成有絲分裂（或“不出現(xiàn)基因重組、配子染色體數(shù)目加倍”）；受精后，父本來源的染色體消失

。
（4）無融合技術應用于作物育種，可以使雜種通過無性繁殖得以保持雜種優(yōu)勢，但也會導致

基因

基因

多樣性降低，應對雜草入侵或病毒侵害的能力降低，因而也藏有生態(tài)隱患。
（5）有人說“科學技術是一把雙刃劍，應當審慎地使用基因編輯技術?！闭埬阏務劵蚓庉嫾夹g可能帶來的影響。

有利方面：疾病治療、作物改良、酶的結構改造提高工業(yè)生產(chǎn)效率
潛在風險：技術上存在隱患，例如脫靶（誤切割）帶來的新的未知基因突變；使原有基因組改變，導致基因間相互作用關系的改變

有利方面：疾病治療、作物改良、酶的結構改造提高工業(yè)生產(chǎn)效率
潛在風險：技術上存在隱患，例如脫靶（誤切割）帶來的新的未知基因突變；使原有基因組改變，導致基因間相互作用關系的改變