2024届高三生物一轮复习课件染色体变异

这是一份2024届高三生物一轮复习课件染色体变异，共36页。PPT课件主要包含了判断变异类型，染色体结构变异，缺失重复，基因突变，p193t2，重复缺失，缺失倒位，染色体数目变异，②根据基因型判断，不区分大小写等内容，欢迎下载使用。
识图依据：染色体上基因的数目或排列顺序发生了改变
1.果蝇棒状眼的形成是由染色体部分基因增加引起的基因突变。（必修2 P90图5－7）（ ）2.染色体易位不改变基因数量，一般不会对个体性状产生影响。（必修2 P90图5－7）（ ） 3.染色体的倒位在光学显微镜下一般不能观察到。（必修2 P90图5－7）（ ）
①基因突变 ②缺失 ③重复 ④倒位 ⑤易位 ⑥基因重组 ⑦基因重组 ⑧易位
⑦ ⑧
1.基因突变与染色体变异的区别：2.基因突变和染色体结构变异：3.互换与易位的区别：4.缺失：5.变异类型的判断：6.意义：
互换：发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间易位：发生在非同源染色体之间
二、三种可遗传的变异总结
染色体结构变异：基因数目或排列顺序改变基因突变：基因种类改变，数目不变
基因突变：在光镜下不可见（在DNA分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基的改变）染色体变异：在光镜下可见（细胞水平涉及染色体的某一片段的改变，这一片段可能含有若干个基因）
基因突变：基因上若干碱基对的缺失染色体变异:DNA分子上若干基因的缺失
①果蝇的白眼　②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒　③八倍体小黑麦的出现　 ④人类的色盲　⑤猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成 ⑥人类的镰刀型细胞贫血症
具体操作：制作正常个体与待测变异个体有丝分裂临时装片，找中期图进行染色体结构与数目的比较，判断是否发生染色体变异。
（一）染色体组1.概念：2.染色体组数的判断
A.一个染色体组不含同源染色体，不含等位基因。B.一个染色体组所含的染色体大小、形态和功能各不相同，均为非同源染色体。C.一个染色体组中含有控制生物生长、发育、遗传和变异的全套遗传信息。
细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组染色体。
①根据染色体形态判断：
形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。
相同或等位的基因总共出现几次细胞中就有几个染色体组。
③根据染色体数目和染色体形态数确定染色体组的数目。
染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数
如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组数为2组。
①下列是生物体内的一个细胞判断该细胞所在的个体是几倍体②下列是生物体内一个细胞的基因组成，判断该细胞所在的个体是几倍体
AAaa AAaaBbbb
深度思考：（1）①染色体组数与育性的关系；②染色体组数与几倍体的关系；③几倍体与育性的关系（2） “可遗传、可育、遗传给后代”3者的关系
1.（必修2 P87问题探讨2）平时吃的香蕉是三倍体，一般没有种子，为什么？2.（必修2 P87正文）野生马铃薯的一个染色体组有12条染色体，一个基因组也有12条染色体，染色体组与基因组相同吗？ 3.（必修2 P90正文）基因突变和染色体变异中的“缺失或增加”对生物性状的影响一样吗？请说明理由。
提示：三倍体的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。
提示：野生马铃薯是二倍体，对于二倍体来说，染色体组是二倍体生物配子中的染色体。基因组：对于有性染色体的生物（二倍体），其基因组为常染色体/2＋两条不同的性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。
提示：不一样。DNA分子上若干基因的缺失或重复（增加），属于染色体结构变异，会改变基因的数量，不改变基因的结构，一般对生物性状影响较大；DNA分子上某个基因内部碱基的缺失或增添（增加），会改变基因的结构，不改变基因的数量和位置，属于基因突变。与染色体变异相比，基因突变对生物性状的影响一般较小。
2.染色体组数的变化曲线3.几倍体的判断（单倍体、二倍体、多倍体）
阅读课本87页倒数第1段和88页第1-4段：
由受精卵发育而来，体细胞中有两个染色体组的生物。
含两个染色体组的配子与含有一个染色体组的正常配子结合发育成的个体。三倍体的体细胞中含有三个染色体组。
由2个含有两个染色体组的配子结合发育成的个体。四倍体的体细胞中含有4个染色体组。二倍体在胚或幼苗时期受某种因素影响,体细胞在进行有丝分裂时,染色体只复制未分离，形成四倍体。
思考：香蕉、无子西瓜等三倍体能形成可育的配子吗？
不能，三倍体生物减数分裂时联会紊乱，所以不能形成可育的配子。因此香蕉、无子西瓜等三倍体的果实中没有种子。
例如：几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体。如：人（ 2N=46 ）、果蝇（ 2N=8 ）、水稻（ 2N=24 ）等大多数生物。
1.多倍体的优点、缺点、人工诱导多倍体的方法、诱导加倍的作用原理、多倍体育种原理①优点：茎杆粗壮，叶片、果实、种子较大、营养物质含量高②缺点：发育迟缓、结实率低③方法：低温处理、秋水仙素（最常用且最有效）处理萌发的种子或幼苗④诱导加倍的作用原理：抑制纺锤体的形成(秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。)⑤育种原理：染色体数目变异2.单倍体育种①原理：染色体变异②优点：明显缩短育种年限③单倍体（二倍体形成的单倍体）特点：植株弱小、高度不育3.染色体组的概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组染色体。4.二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含两个染色体组的个体5.多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体；6.单倍体：体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫作单倍体。由配子直接发育来的,不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体。
进一步思考：秋水仙素的作用及起作用的时期
①诱导基因突变（间期）②诱导多倍体（前期）
1.育种原理：2.操作步骤：图解、文字描述3.单倍体育种优点4.单倍体植株缺点5.单倍体能否进行有丝分裂？进行有丝分裂的细胞是否一定含同源染色体？
（二）应用一——单倍体育种
第一步：选两纯合的亲本杂交得F1的种子第二步：种下F1的种子，待开花后，将F1花药离体培养成单倍体幼苗第三步：将幼苗用秋水仙素处理，变成了染色体数目加倍的纯合体，从中挑选出符合生产要求的作为一个新品种。
6.花药离体培养运用植物组织培养技术，属于无性繁殖还是有性生殖？7.秋水仙素处理的是什么？作用原理是？8.F2四种植株的比例是多少？
花药离体培养≠单倍体育种：单倍体育种一般包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选4个过程，不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。
a.明显缩短育种年限b.快速获得纯合子
技术复杂，需与杂交育种配合。
1.为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？ 所有的细胞染色体数目都加倍了么？为什么？2.两次授粉的作用？三倍体无子西瓜是由种子发育来的吗？ 三倍体无子西瓜为什么无子？
（二）应用二——多倍体育种 P91
方法一：进行无性生殖，将三倍体植物进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽；方法二：利用生长素或生长素类似物处理二倍体植株未受粉的雌蕊，促进子房发育成无子果实。（套袋，避免受粉。）
用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍,若操作对象是单倍体植株,叫单倍体育种,若操作对象为正常植株,叫多倍体育种,不要一看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。
用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数不变。
3.三倍体西瓜可育吗？有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育不成熟的种子，推测这些种子的成因。4.有没有其他途径获得无子西瓜？5.无子性状可遗传吗？
可遗传的变异 / 不可遗传的变异
“可遗传、可育、遗传给后代”3者的关系
思维判断：1.基因突变属于可遗传变异2.三倍体西瓜不可育，所以是不可遗传的变异3.由环境引起的变异是不能够遗传的
确认是否为可遗传变异的唯一依据是看“遗传物质是否发生变化”。
1.1个染色体组内不存在同源染色体。2.配子中的全部染色体是一个染色体组。3.含1个染色体组的一定是单倍体。4.六倍体的花药形成的个体可称为三倍体。 5.体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。6.单倍体都不能产生正常配子，多倍体都能产生正常配子。7.二倍体一定是可育的8.单倍体用秋水仙素加倍后一定是纯合子
思考：用乙植株的花粉直接培育出的后代属于单倍体，其基因型及比例是？
AA∶aa∶Aa＝1∶1∶2
一般规律：染色体组为奇数，联会紊乱，不能产生可育的配子，不育 染色体组为偶数，联会正常，能产生可育的配子，可育但要明确：不是所有的单倍体都不可育，也不是偶数个染色体组的个体一定可育，要具体分析
√ ×√ × 单倍体 × 可能单倍体 × 单倍体若含偶数个染色体组（四倍体的单倍体）、雄蜂× 异源二倍体 不育 ×
多倍体若含奇数个染色体组（三倍体）
基因重组的应用——植物杂交育种
第一步：选两个纯合的亲本杂交，得F1的种子第二步：种下F1的种子，待长成植株后让其自交，得F2的种子第三步：种下F2的种子，选出双抗植株，连续自交，直至后代不发生性状分离为止
在原题的情况下，用四年的时间培育出双抗新品种，怎样操作？简要描述。
第一步：选两个纯合的亲本进行杂交，得F1的种子第二步：种下F1的种子，待长成植株后让其自交，得F2的种子第三步：种下F2的种子，选出双抗植株，让其自交，单独收集每株上的种子第四步：将每株上的种子分区域种植，不发生性状分离的即为符合要求的纯合植株
杂交育种（分区域种植）
①如果后代全为长毛折耳猫，则被检测的长毛折耳猫为纯合体，能稳定遗传，符合育种要求。②如果后代出现性状分离，则被检测的长毛折耳猫不符合育种要求，淘汰。
选F2中长耳折耳猫和短耳折耳猫测交
基因重组的应用——动物杂交育种
总结：动植物杂交育种的区别
①培育杂合子品种 选取符合要求的纯种双亲杂→F1(即为所需品种)。 ②培育隐性纯合子品种选取符合要求的双亲杂交→F1自交→F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。
③培育显性纯合子品种a．植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。b．动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。
神州号宇宙飞船搭载种子进入太空（宇宙射线、微重力）。（1）飞船搭载的种子应当选刚萌发的种子，而非休眠的种子的原因是什么? （2）这些番茄返回地面后，是否均可产生优良变异类型？为什么？（3）将植物经太空返回地面后种植，发现该植物某隐性性状突变为显性性状，表现该显性性状的种子能否大面积推广？说明理由。
种子萌发后进入细胞分裂，DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响而发生基因突变
不会。 基因突变是不定向的
不能。产生的显性性状不一定是优良性状该显性性状的个体不一定是纯合体
基因突变的应用——诱变育种
①方法：用射线、紫外线、化学药品等处理生物。②原理：基因突变③实例：青霉素高产菌株的获得④优缺点：优点：提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型缺点：基因突变的不定向性和低频性等使其带有盲目性、需大量处理实验材料，工作量大
与杂交育种有关的4点注意
(1)杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，则需要连续自交筛选直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要在子二代出现该性状个体即可。(2)诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。(3)杂交育种与杂种优势不同：①杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直到获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；②杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。(4)杂交种与多倍体的比较：二者都可产生很多优良性状如茎秆粗壮、抗倒伏、产量提高、品质改良，但多倍体生长周期长，晚熟；而杂交种可早熟，故根据成熟期早晚可判定是多倍体还是杂交种。
1.所有育种方法中，哪种育种方法是最简捷、最常规的？
2.原核生物不能运用杂交的方法进行育种，如青霉素菌株获得即用诱变育种。
3.各种育种方法的优缺点
4.动植物杂交育种应注意语言描述
5.若确定育种年限，选择合适的育种方法
6.根据所给性状确定什么时候选，怎样选
杂交育种是一种最简单的一种方法
单倍体育种是一种最快速的一种方法。
优点：①提高基因突变频率,加速育种进程②产生新基因,大幅度地改良某些性。缺点：①难以控制突变方向，具有一定的盲目性；(不定向性)②有利个体少，需大量处理实验材料。(多害少利性)
1.原理:低温处理植物的分生组织细胞，可以抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，从而使细胞内染色体数目加倍2.试剂： ①卡诺氏液---固定细胞形态； ②体积分数95%的酒精---冲洗固定液、 ③解离液（质量分数15%的盐酸 与体积分数95%的酒精 1:1）：使组织中的细胞相互分离开 ④ 清水---漂洗，洗去解离液，防止解离过度 ⑤甲紫（龙胆紫）---染色4.结果注意：1）处于分裂间期的细胞最多，染色体数目加倍的只是少数 2）解离时细胞已死亡，不能观察到细胞的动态变化
（三）实验——低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1. A控制黄色，a控制灰色，杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，从可遗传变异的角度做出解释2.在玉米的杂交育种中，以隐性甜玉米（su/su）品种为母本，将显性非甜玉米（Su/Su）品种的花粉，用X射线照射后进行授粉，结果在F1中出现了少数甜玉米，原因是？3.有性染色体XY，但却为女性，原因？
雄配子经X射线照射后，含有Su基因的染色体片段缺失 或整条缺失
部分细胞A基因突变成了a，表现为灰色 或部分细胞带有A基因的染色体片段或整条缺失，使a基因表现出来了。
运用所学对现象进行解释
Y染色体上SRY基因突变 或 没有正常表达含SRY基因的染色体片段缺失
配子一般不发生基因突变
1.三维大本：p186 1-6 2.p189 1、2、3 真题体验 1 ； p190 4 、5 3.p193 1、2、3 4.p196 1、 3 5.p197 1-4 6.p199 3 小黄本： P436 1/2/3/6/11 p439 1/2/3/4、 6/8、9
1．(2021·浙江1月选考)野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变中的(　　)
2．(2020·浙江1月选考)某条染色体经处理后，其结构发生了如图所示的变化。这种染色体结构的变异属于(　　)
解析：B　观察题图可知，染色体片段3、4、5的位置发生了颠倒，这种染色体结构的变异属于倒位，B正确。
A．缺失　　B．重复 C．易位 D．倒位
A．缺失 B．倒位 C．重复 D．易位
(3)图2中能产生新基因的育种途径是____（填字母）。 E→G→H途径的育种方法是________，其中G过程是______________，H过程常用的方法是________________。 (4)要使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该选择图2中________________（填字母）表示的技术手段最合理，该育种方法是______________________________________。(4)己知高秆(D)对矮秆(d)为显性，无芒(R)对有芒(r)为显性，两对相对性状独立遗传。亲本基因型为ddrr和DDRR，在培育矮秆无芒小麦品种过程中，F1自交产生F2，则F2的矮秆无芒类型中纯合子所占的比例是__________________。(5)若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有_______________________________。请用遗传图解表示其过程(说明:选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。
（3）AèB 单倍体育种 花药离体培养 秋水仙素或低温处理幼苗 （4） CèD 基因工程育种 1/3 （5）基因重组、染色体（数目）变异
3．(2020·全国Ⅲ卷)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：
(1)在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是___。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有____________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是________________________(答出2点即可)。 (2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_____________(答出1点即可)。(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体)，甲的表型是抗病易倒伏，乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路。_____________________________________________________________________。
(1)无同源染色体，不能进行正常的减数分裂　42　营养物质含量高、茎秆粗壮　(2)秋水仙素处理　(3)甲、 乙两个品种杂交，得到F1并自交，选取F2中既抗病又抗倒伏且自交后代不发生性状分离的植株
2．(2021·潍坊模拟)我国小麦育种专家李振声将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到普通小麦中，培育成了“小麦二体异附加系”(流程如图所示)。普通小麦6n＝42，记为42W；长穗偃麦草2n＝14，记为14E。根据流程示意图判断，下列叙述错误的是(　　)
A．①过程可用秋水仙素处理，得到纯合二倍体B．丙染色体组成具有多样性与乙形成配子时7E随机分配有关C.丁自交产生的子代中，含有2E的植株戊约占1/4D．该育种过程依据的原理是基因重组和染色体变异
1.显性突变与隐性突变的判断
（2）判定方法——交配法
2.不同突变体是否为同一位点突变的判断实验设计方法：将突变株1与突变株2进行杂交，根据是否转化为野生型个体判断突变基因对应的位置。
（1）两种突变是由一对基因突变（隐性突变）
（2）两种突变是由两对基因突变（隐性突变）
1.在一块高秆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究：该矮秆性状是显性突变还是隐性突变。2.若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体
基因突变拓展——显性突变和隐性突变
一 二 二 三
将矮秆小麦与高秆小麦杂交：如果子一代全为高秆，则矮秆性状是隐性突变，如果子一代全为矮秆或高秆:矮秆=1:1，则矮秆性状是显性突变。
3.某野生型二倍体植物（雌雄同株）花的花瓣数目均为4瓣，研究人员用一定剂量的某种化学试剂处理该植物的种子后，播种得到了两个不同突变型的植株（突变型1和突变型2），均表现为花瓣数目明显多于4瓣。回答下列问题：（1）若上述两个突变型植株均为基因突变所致，请设计一个简便的实验判断其发生的基因突变属于显性突变还是隐性突变： _______________________________________ （2）若已证实上述两个突变型植株均发生的是隐性突变，但不知道突变型1和突变型2是否是同一对基因发生的突变所致。为此，某同学将突变型1与突变型2进行杂交得到F1，发现F1均表现为野生型。由此可推　　　　。 （3）若上述推测成立，为进一步确定突变型1和突变型2发生突变的基因是否位于一对同源染色体上，该同学将F1继续进行自交得到F2。请预期实验结果并得出相应结论：①若F2的表型及比例为野生型∶突变型＝9∶7，则　　　　　； ②若　　　　　　　　　　　　　　　，则　　　　。
（1）分别用突变型1、突变型2进行自交，观察并统计子代的表型　（2）突变型1和突变型2所对应的不是同一对基因发生的突变　（3）①突变型1和突变型2所对应的基因不位于一对同源染色体上（位于两对同源染色体上或位于非同源染色体上）　②F2的表型及比例为野生型∶突变型＝1∶1　突变型1和突变型2所对应的基因位于一对同源染色体上
1.雄性不育：是指雄性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特性。 2.应用：雄性不育可以作为重要工具用于各种作物的杂交育种和杂种优势利用3.分类：质核互作不育、核不育4.雄性不育形态特性:雄性不育植株在外部形态上与同品种的正常株极为相似，但在开花以后，不育株和可育株可以从雄花的形态上加以辨别。
质核互作雄性不育的特点是能实现不育系、保持系、恢复系配套，并能通过二区三系法将杂种优势用于生产。
间行种植易于不育系与保持系杂交，单行收获可以分别获得不育系和保持系，以达到繁殖的目的　
杂交水稻生产技术是我国现代农业研究的一项重要成果，使我国的水稻产量得到大幅度提高，为我国和世界粮食安全作出了重要贡献。1970年袁隆平团队在水稻（野生型）中发现了一株雄性不育植株（雄蕊异常，不能产生有功能的花粉；雌蕊正常，接受外来的正常花粉能受精结实）。通过分析下图所示的杂交实验，研究者发现该雄性不育性状是由细胞质基因和细胞核基因共同控制的。上述杂交中子代的细胞质基因均由母本提供。用S表示细胞质不育基因，N表示细胞质可育基因。用R（R1、R2）表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r（r1、r2）无此功能。只有当细胞质中含有S基因，细胞核中r基因纯合时，植株才表现出雄性不育性状。其他类型的基因组合均为雄性可育。通过杂交一可生产杂交种子（利用雄性不育株生产可育的F1种子，供生产使用）；通过杂交二可用来繁殖不育系（每年繁殖出基因型相同且雄性不育的植株）。请以遗传图解的形式写出杂交一和杂交二的亲本及F1的基因型（不要求写配子基因型）。
油菜的杂种一代会出现杂种优势（产量等性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持。（2）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子（YF1），供农业生产使用② 将上述种子种成母本行，将基因型为___________________的品系种成父本行，用于制备YF1。③ 为制备YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是___。
核不育——2019北京
所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3与A3A3杂交所产生的种子，这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育
使雄性不育系获得更多的品系3的优良性状（核置换）
核不育——2020北京
水稻的杂种表现为生长和产量的优势，但水稻一般是自花传粉且去雄困难，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。
例1——核质互作不育（2017潍坊一模）
三系杂交稻是我国研究应用最早的杂交水稻，由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成。不育系(代号A)的花粉不育，这种雄性不育由细胞质基因(ms)控制，自然界中水稻除极少数外，不存在修复这种不育性的核基因。保持系(代号B)能保持不育系的细胞质雄性不育性，其细胞质基因(Ms)正常可育，能够自交结实。恢复系(代号R)含有能恢复细胞质雄性不育性的核基因——恢复基因(Rf)，与不育系杂交产生的三系杂交稻正常可育且具有杂种优势，即A×R→F1，因为F2的育性、不育性状等会发生分离，所以F1种植后不再使用，需每年利用不育系育种。
(1)三系杂交中不育系的基因型可表示为ms(rfrf)，保持系的基因型为________，恢复系的基因型为________。在农田种植中，不育系与保持系间行种植并单行收获的原因是________。(2)选取基因型为_______________的亲本组合杂交，能够使雄性不育系产生的子代全部恢复育性。(3)在三系杂交育种中，选育恢复系非常关键。研究人员发现了几株性状优良且纯度高的水稻植株(代号D)，但不能直接作为恢复系。若用基因导入的方法获得理想的恢复系，请简要写出实验思路及预期结果。
答案：(1)Ms(rfrf)　ms(RfRf)或Ms(RfRf)　 间行种植易于不育系与保持系杂交，单行收获可以分别获得不育系和保持系，以达到繁殖的目的　(2)ms(rfrf)×Ms(RfRf)或ms(rfrf)×ms(RfRf)　(3)实验思路：将恢复基因Rf导入不同的D中，然后分别与多株不育系植株混合种植并收获不育系种子，再种植统计育性恢复情况。预期结果：若不育系后代的育性均未恢复，则说明D中未成功导入Rf；若不育系后代的育性部分恢复，则说明D中成功导入了一个Rf；若不育系后代的育性完全恢复，则说明D中成功导入了一对Rf。子代育性完全恢复的D植株即为理想的恢复系。
3．(2020·山东高考)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是(　　)
A.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构B．其子细胞中染色体的数目不会发生改变C．其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段D．若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
2．(2021·盐城三模)某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体，A～E表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是(　　)
A.形成该精原细胞的分裂过程中发生了基因突变B．该精原细胞在形成精子过程中发生染色体结构和数目变异C．该精原细胞经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4 D．图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段
答案：（1）1个 （2） 不会 染色体桥在减数第一次分裂时会在两着丝粒间任一位置发生断裂，后续的分裂过程正常进行(或形成染色体桥的过程中，细胞中的着丝粒数目不变)（3）有可能 染色体桥是染色体结构变异后形成的结构，有丝分裂过程中有可能发生染色体结构变异。
(1)该精原细胞完成减数分裂后,可产生几个不含有异常染色体的精细胞？(2)染色体桥的出现会不会影响细胞中染色体的数目?理由是？(3)细胞进行有丝分裂时，细胞中有没有可能观察到染色体桥?理由是？