2021-2022学年湖南省株洲市醴陵两校高三第四次模拟考试生物试卷含解析

2021-2022学年高考生物模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．下列与叶绿体相关的叙述，错误的是（）A．用高倍显微镜观察叶绿体时不需要对叶绿体进行染色B．胡萝卜素在层析液中溶解度最小，随层析液扩散的速度最快C．恩格尔曼用实验证明了叶绿体主要吸收红光和蓝紫光D．可用差速离心法将叶肉细胞中的叶绿体分离出来2．在圣露西亚岛有两种植物靠一种蜂鸟传粉。一种植物的花蕊蜜管直而短，另一种则弯而深。雌鸟的长鸟喙适于在弯曲的长筒状花蕊蜜管中采蜜，雄鸟短鸟喙适于在短小笔直的花蕊蜜管中采蜜。由此得出的结论不正确的是A．雌雄蜂鸟在不同植物上采蜜缓解了雌雄蜂鸟间的种内斗争B．两种植物花蕊蜜管形态的差异是因蜂鸟采蜜导致的变异C．花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果D．蜂鸟的性别比例和种群密度会影响两种植物的种群密度3．羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶而与腺嘌呤配对，假如一个精原细胞在进行DNA复制时，一个DNA分子的两个胞嘧啶碱基发生羟化，不可能出现的现象是A．减数分裂产生的四个精子中，两个精子的DNA序列改变，两个没有改变B．产生的初级精母细胞中可能有四条姐妹染色单体含有羟化胞嘧啶C．DNA序列发生改变的精子与正常卵细胞结合并发育成具有突变性状的个体D．DNA序列发生改变的精子与正常卵细胞结合发育成的个体没有该性状的改变4．下列有关细胞内物质含量比值的叙述中，正确的是（）A．细胞内自由水与结合水的比值，种子萌发时比休眠时低B．人体细胞内O2与CO2的比值，线粒体内比细胞质基质低C．细胞中RNA与DNA的比值，代谢旺盛的细胞比衰老细胞低D．生物膜上蛋白质与脂质的比值，线粒体内膜比外膜低5．下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述，正确的是（）A．活体和离体转化实验都证明S型菌的DNA可以使小鼠死亡B．R型菌转化为S型菌后，其DNA分子中嘌呤与嘧啶比例相同C．S型菌和R型菌性状的不同是基因选择性表达的结果D．S型菌的DNA与R型菌混合悬浮培养，一段时间后可观察到光滑型和粗糙型两种菌落6．某小组同学利用油茶植株进行了实验，各组实验结果及处理如下图所示，其他环境条件相同且适宜。下列说法错误的是（）A．该实验目的是研究光合产物输出对光合作用的影响B．该实验材料应选择生长发育状态相同的油茶植株C．该实验的自变量是果实与叶片数目比D．该实验结果中的净光合速率是指实验前后果实中有机物的积累量二、综合题：本大题共4小题7．（9分）已知果蝇的伊红眼对紫眼为完全显性，由一对等位基因A、a控制，长翅对残翅为完全显性，由另一对等位基因B、b控制，两对等位基因均位于常染色体上。现有纯合伊红眼长翅果蝇和纯合紫眼残翅果蝇杂交，所得F1雌雄个体相互交配，多次重复实验，统计F2的表现型及比例都近似如下结果：伊红眼长翅∶伊红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残翅＝66∶9∶9∶16；上述亲本的反交实验结果也是如此。据实验结果回答问题：（1）控制伊红眼和紫眼的等位基因分别_____________（填“遵循”或“不遵循”）基因的分离定律，判断的理由是_____________。（2）控制眼色和翅型两对等位基因_____________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断的理由是_____________。（3）有人针对上述实验结果提出了假说：①控制上述性状的两对等位基因位于__________对同源染色体上。②F1通过减数分裂产生的雌配子和雄配子各有4种，且基因型和比例都是AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4。③雌雄配子随机结合。为验证上述假说，请设计以下杂交实验：将两纯合亲本杂交得到的F1雌雄个体分别与纯合紫眼残翅的异性果蝇杂交（正反交），观察并统计子代的表现型及比例。预期实验结果：_____________。8．（10分）家族性高胆固醇血症（FH）可以引起严重的动脉阻塞，患者通常20岁前后死于心脏病发作。（1）胆固醇是合成性激素的前体物质，在人体内还参与血浆中脂质的运输，所以内环境中胆固醇含量的_____________是机体进行正常生命活动的必要条件。（2）胆固醇合成酶（HMGCoA）的活性直接影响胆固醇的含量。研究脂蛋白（LDL）对HMGCoA活性的影响，培养液中分别加入无LDL的血清、含LDL的血清，培养取自健康个体成纤维细胞，结果如图甲。该实验结果表明__________________________________。（3）进一步研究脂蛋白（LDL）对FH患者体内HMGCoA活性的影响，研究人员将健康人和FH患者的成纤维细胞在血清培养液中培养六天（相当于图乙中的0h）后，转入去除LDL的血清培养液中培养，结果如图乙。①由图乙可知，LDL对FH患者胆固醇合成酶（HMGCoA）的活性_________________。②培养液中LDL通过胞吞方式被吸收进入健康者成纤维细胞发挥作用，但不能进入FH患者成纤维细胞，推测可能的原因是：FH患者细胞膜上缺少LDL的____________，导致LDL不能被识别。③为验证上述推测，研究者进一步研究，实验处理及结果如图丙。你认为该实验结果是否支持上述推测？作出判断的依据是什么？____________________________________。（4）综合上述实验，从细胞代谢角度分析，FH患者胆固醇含量高的原因是__________。9．（10分）土壤含盐量过高对植物生长、生理造成的危害称为盐胁迫。某科研小组研究了提高CO3浓度对盐胁迫下的黄瓜幼苗叶片光合特性、净光合速率和植株生长的影响，下列图示和表格为有关实验结果（其中RuBP羧化酶能催化CO3的固定）。请分析回答有关问题：处理方式实验结果CO3浓度（umol/mol）NaCl浓度（mmol/L）叶绿素A（m/gFW）电子传递速率净光合速率Pn（umolm-3·s-l）干重（g/株）40001．80330193．50801．65186173．0380001．69330304．50801．5330118？（1）上图为采用叶龄一致的黄瓜叶片，在__________相同且适宜的实验条件下测得的RuBP羧化酶活性结果图。由图可知，当__________时，RuBP羧化酶的活性减小。（3）根据表中数据推测，遭受盐胁迫时黄瓜叶片会发生的变化有__________。A．水的光解加快B．色素对光能吸收减少C．C3的还原加快D．（CH3O）积累速率下降（3）分析表中数据可知，CO3浓度为800μmol/mol时，盐胁迫环境中生长的黄瓜幼苗植株的干重最可能为__________。A．3．7B．5．0C．1．0D．3．8（4）高浓度CO3可缓解盐胁迫对黄瓜幼苗净光合速率的抑制作用。由题中信息可知，盐胁迫条件下提高CO3浓度，一方面可使黄瓜幼苗的电子传递速率有所提升，从而使光反应速率加快，另一方面__________，进而使光合速率上升。10．（10分）甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对，从而使DNA序列中G—C对转换成A—T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。（1）由显性基因突变成隐性基因叫隐性突变，由隐性基因突变成显性基因叫显性突变。经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为____________（选填“显性”或“隐性”）突变。（2）用EMS浸泡种子是为了提高____________，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有____________。（3）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的____________不变。（4）某水稻品种经处理后光反应酶的活性显著提高，这可能与相关基因突变有关。在叶肉细胞内控制光反应酶的相关基因可能分布于____________（填细胞结构名称）中。（5）水稻矮杆是一种优良性状．某纯种高秆水稻种子经EMS溶液浸泡处理后仍表现为高杆，但其自交后代中出现了一定数量的矮杆植株．请简述该矮杆植株形成的过程____________。11．（15分）图1为兴趣小组探究a、b、c三种不同浓度的生长素溶液对葡萄茎段侧芽生长影响的实验结果。图2为该小组探究某种南瓜矮生突变体属于激素合成缺陷型突变体还是激素不敏感型突变体的实验结果，请回答下列问题：（1）为得到某浓度生长素处理的实验数据，需要测量每个葡萄茎段______长度，并由此计算出生长量，而且需要取每组多个葡萄茎段生长量的平均量作为该组的实验结果，这样做的目的是为了______。（2）若选用带顶芽的葡萄茎段作实验材料，要对其进行______处理。（3）图1实验设计存在缺陷，还应增加______组，该组实验的处理是______。（4）由图2可知，生长素对正常南瓜茎生长有______作用。喷施生长素______（填“能”或“不能”）使矮生南瓜的茎恢复至正常，由此可推测：该矮生南瓜属于______突变体。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、B【解析】

叶绿体是光合作用的场所，存在于能进行光合作用的植物细胞中，叶绿体是具有双膜结构的细胞器，叶绿体的类囊体膜上含有能吸收光能的光合色素，光合色素包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上扩散速率不同，因此可以用纸层析法将不同的光合色素分离；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光。【详解】A、叶绿体本身呈现绿色，观察叶绿体时不需要对其染色，A正确；B、胡萝卜素在层析液中溶解度最大，随层析液扩散速度最快，B错误；C、恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，好氧性细菌聚集在红光和蓝紫光区，说明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光，C正确；D、分离各种细胞器的方法是差速离心法，D正确。故选B。2、B【解析】

1、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。

2、共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。

3、种群的数量特征（核心问题）：

①种群密度：种群最基本的数量特征；

②出生率和死亡率、迁入率和迁出率：决定种群数量变化的主要因素；

③年龄结构和性别比例：预测种群数量变化的主要依据（一般根据年龄结构）。【详解】食物来源有别，可以很好缓解种内个体间因争夺食物的斗争。题干信息告知同种雌雄蜂鸟采蜜不同植物，食物来源不同，可缓解种内斗争，A正确；甲乙两种植物花蕊蜜管形态的差异是突变导致的，但这种突变不是采蜜导致的，采蜜只能对其进行选择，B错误；根据现代进化理论认为，现存的生物之间的适应关系是共同进化的结果，是长期自然选择的结果，即花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果，C正确；蜂鸟采蜜的同时会帮助植物传粉，不同性别蜂鸟采蜜不同植物，所以蜂鸟的性别比例及其种群密度对于两种植物的种群密度会有影响，D正确。

故选B。【点睛】本题考查生物进化和种间关系，要求考生识记现代生物进化理论的主要内容，掌握共同进化的含义；识记种间关系，能结合题中信息准确答题。3、B【解析】

1、DNA的复制方式为半保留复制。2、基因突变不一定会引起生物性状的改变，原因有：①体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因；②若亲代DNA某碱基对发生改变而产生隐性基因，隐性基因传给子代，子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来；③不同密码子可以表达相同的氨基酸；④性状是基因和环境共同作用的结果，有时基因改变，但性状不一定表现。【详解】一个精原细胞在进行DNA复制时，若一个DNA分子的每条链上的一个胞嘧啶碱基发生羟化，依据半保留复制和减数分裂过程，初级精母细胞的一对同源染色体上的四个DNA分子中，会有两个DNA序列改变，所以减数分裂产生的4个精子中，两个精子的DNA序列改变，两个没有改变，A正确；B错误；由于基因突变不一定引起生物性状的改变，所以DNA序列发生改变的精子和卵细胞结合可能发育成具有突变性状的个体（即出现新的性状），也可能发育成没有突变性的个体，CD正确；故选B。4、B【解析】

1、自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。2、人体细胞内二氧化碳的运输是由线粒体运输到细胞质基质，二氧化碳的运输是自由扩散，因此线粒体内二氧化碳浓度高于细胞质基质，氧气由细胞质基质通过自由扩散运输到线粒体，因此细胞质基质中氧气的浓度大于线粒体。【详解】A、种子萌发时细胞代谢旺盛，自由水含量增多，细胞内自由水与结合水的比值比休眠时高，A错误；B、人体细胞在进行有氧呼吸时消耗氧气，释放二氧化碳，其场所为线粒体，故同细胞质基质相比，线粒体氧气浓度降低，二氧化碳浓度升高，所以人体细胞内O2与CO2的比值，线粒体内比细胞质基质低，B正确；C、代谢旺盛的细胞，需要合成大量的蛋白质，通过转录产生的RNA量比衰老细胞多，而代谢旺盛的细胞与衰老的细胞核DNA含量基本相同，因此，细胞中RNA与DNA的比值，代谢旺盛的细胞比衰老细胞高，C错误；D、线粒体内膜的不同部位向内腔折叠形成嵴，而且内膜上还附着有多种与有氧呼吸有关的酶（蛋白质），所以线粒体内膜上蛋白质与脂质的比值高于线粒体外膜，D错误。故选B。5、B【解析】

肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡；在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接的观察它们各自的作用．另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。【详解】A、活体转化实验证明S型菌中有某种转化因子使R型菌发生转化，离体转化实验证明DNA为转化因子，但是使小鼠死亡的不是S型菌的DNA，而是活的S型肺炎双球菌，A错误；B、R型菌转化为S型菌后，遗传物质还是DNA，遵循碱基互补配对原则，故DNA分子中嘌呤与嘧啶比例相同，各占50%，B正确；C、S型菌和R型菌性状不同的本质原因是遗传物质不同，C错误；D、混合悬浮培养用的是液体培养基，不会形成菌落，要看到菌落，还需使用固体培养基进行涂布分离，D错误。故选B。【点睛】R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）；由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。6、D【解析】

1．根据下图中实验处理可知，果实个数未变，叶片数逐渐增多，果与叶数目比越来越小；2．根据上图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组结果表明，果与叶数目比越大，叶片的净光合速率越高，据此答题。【详解】A、果实发育需要较多的有机物，去除部分叶片后，剩余叶片的光合产物有机物输出量增大，导致光合速率增大，据图形分析可知，该实验的目的是研究光合产物输出对光合作用的影响，A正确；BC、该实验的自变量是果实与叶片数目比，其余为无关变量，无关变量要保持相同且适宜，因此选取的实验材料油茶植株生长发育状态应该相同，BC正确；D、该实验结果中的净光合速率是指实验前后单位时间内果实中有机物的积累量，D错误。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、遵循F2伊红眼∶紫眼=（66+9）∶（9+16）=3∶1不遵循F2的表现型及比例都近似如下结果：伊红眼长翅∶伊红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残翅＝66∶9∶9∶16—所得子代均出现四种表现型，其比例为：伊红眼长翅：伊红眼残翅：紫眼长翅：紫眼残翅＝4：1：1：4【解析】

分析题干信息：“果蝇的伊红眼对紫眼为完全显性，由一对等位基因A、a控制，长翅对残翅为完全显性，由另一对等位基因B、b控制，两对等位基因均位于常染色体上”，如果两对基因位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律。亲本为纯合伊红眼长翅果蝇和纯合紫眼残翅果蝇杂交，所得F1雌雄个体相互交配产生的F2，应出现四种表现型比例为9：3：3：1。【详解】（1）根据题干信息分析，F2中伊红眼∶紫眼=（66+9）∶（9+16）=3∶1，长翅：残翅=（66+9）∶（9+16）=3∶1，说明控制伊红眼和紫眼的等位基因、控制长翅和残翅的等位基因都分别遵循基因分离定律。（2）由于亲本无论正交或反交，F2的表现型及比例都近似如下结果：伊红眼长翅∶伊红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残翅＝66∶9∶9∶16，不符合（3：1）2的分离比，因此判断控制眼色和翅型两对等位基因不遵循基因的自由组合定律。（3）由此推测，①控制上述性状的两对等位基因位于一对同源染色体上。②F1通过减数分裂产生的雌配子和雄配子各有4种，且基因型和比例都是AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4。③雌雄配子随机结合。要验证F1产生配子的种类及比例，可将F1与隐性纯合子测交，即将两纯合亲本杂交得到的F1雌雄个体分别与纯合紫眼残翅的异性果蝇杂交（正反交），观察并统计子代的表现型及比例：如果所得子代均出现四种表现型，其比例为：伊红眼长翅：伊红眼残翅：紫眼长翅：紫眼残翅＝4：1：1：4，说明假设成立。【点睛】解题关键是：1.理解基因自由组合定律的内容与实质；2.分析F2的表现型及比例：F2每对相对性状均出现显性：隐性=3：1，说明每对基因均遵循基因分离定律；如果两对基因位于两对同源染色体上，则遵循基因自由组合定律，F2会出现9：3：3：1的性状分离比，否则两对基因可能是位于同一对染色体上。8、稳态LDL抑制胆固醇合成酶（HMGCoA）的活性无显著影响受体支持；甲组125ILDL结合量大于乙组，甲组125ILDL结合量大于丙组FH（高胆固醇血症）细胞膜上缺少LDL的受体，不能吸收LDL，HMGCoA（胆固醇合成酶）活性高，合成的胆固醇多【解析】

胆固醇：构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输。内质网：单层膜折叠体，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的车间。【详解】（1）胆固醇是合成性激素的前体物质，在人体内还参与血浆中脂质的运输，所以内环境中胆固醇含量的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。（2）胆固醇合成酶（HMGCoA）的活性直接影响胆固醇的含量。研究脂蛋白（LDL）对HMGCoA活性的影响，培养液中分别加入无LDL的血清、含LDL的血清，培养取自健康个体成纤维细胞，分析图甲可知：含LDL的血清组HMGCoA蛋白活性下降速度比无LDL血清组快，表明LDL抑制胆固醇合成酶（HMGCoA）的活性。（3）进一步研究脂蛋白（LDL）对FH患者体内HMGCoA活性的影响，研究人员将健康人和FH患者的成纤维细胞在血清培养液中培养六天（相当于图乙中的0h）后，转入去除LDL的血清培养液中培养，①由图乙可知，FH患者体内的HMGCoA蛋白活性居高不下，而正常对照组HMGCoA蛋白活性升高，说明LDL对FH患者胆固醇合成酶（HMGCoA）的活性无显著影响。②培养液中LDL通过胞吞方式被吸收进入健康者成纤维细胞发挥作用，但不能进入FH患者成纤维细胞，胞吞过程中需要细胞膜表面是受体识别，才能形成囊泡，推测可能的原因是：FH患者细胞膜上缺少LDL的受体，导致LDL不能被识别。③为验证上述推测，研究者进一步研究，分析图丙的实验处理及结果可知：甲组125ILDL结合量大于乙组，甲组125ILDL结合量大于丙组；上述推测中FH（高胆固醇血症）细胞膜上缺少LDL的受体，不能吸收LDL，HMGCoA（胆固醇合成酶）活性高，合成的胆固醇多，实验结果与预期相符，故支持上述推测。（4）结合上述实验分析，FH患者胆固醇含量高的原因可能是FH（高胆固醇血症）细胞膜上缺少LDL的受体，导致其不能识别并不能吸收LDL，HMGCoA（胆固醇合成酶）活性高，合成的胆固醇多，使FH患者胆固醇含量高。【点睛】本题考查脂质代谢的相关知识，意在考查能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。9、光照强度、温度土壤含盐量增加，CO3浓度减小BDARUBP羧化酶活性有所增强，从而使暗反应速率加快【解析】

光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用和呼吸作用是植物两大重要的代谢反应，光合作用与呼吸作用的差值称为净光合作用。光合作用强度主要受光照强度、CO3浓度、温度等影响。【详解】（1）据图分析可知，图示是实验的自变量是二氧化碳浓度和是否有盐胁迫，因变量为RuBP羧化酶的活性，其余为无关变量，故需要采用叶龄一致的黄瓜叶片，在相同且适宜的光照强度下测得的RuBP羧化酶活性。据图可知，当土壤含盐量升高（80mmol/L）、CO3浓度减小（400umol/mol），RuBP羧化酶的活性减小。（3）根据表中数据分析，遭受盐胁迫时黄瓜叶绿素含量明显下降，所以导致植物光反应减弱，光反应中吸收光能减少，水的光解减慢，三碳化合物的还原减少，光合速率下降，有机物的积累减少，故选BD。（3）分析表中的数据，在低二氧化碳浓度、盐胁迫下净光合速率为17，低二氧化碳浓度、无盐胁迫时净光合速率为19，高二氧化碳、无盐胁迫条件下净光合速率为18，所以盐胁迫环境中生长的黄瓜幼苗植株的干重最可能介于这两组之间，即3.7。故选A。（4）据实验结果可知，高浓度CO3可缓解盐胁迫对黄瓜幼苗净光合速率的抑制作用，原因可能是盐胁迫条件下，提高CO3浓度，黄瓜幼苗的电子传递速率有所提升，从而使光反应速率加快；同时RUBP羧化酶活性有所增强，从而使暗反应速率加快，进而使光合速率上升。【点睛】光合作用和呼吸作用是植物两大重要的代谢活动，净光合作用是常见的考点也是难点，对于光合作用的考查，通常结合图形、实验来考察，要注意对图形、表格信息的处理能力的培养。10、显性基因突变频率不定向性结构和数目细胞核、叶绿体高杆基因经处理发生（隐性）突变，自交后代（或F1）因性状分离出现矮杆【解析】

本题是对基因突变的概念、特点和诱变育种的考查，基因突变是基因的碱基对的增添、缺失或替换，基因突变具有低频性、不定向性和多害少利性；由题意可知，甲磺酸乙酯（EMS）进行育种的原理是甲磺酸乙酯（EMS）能使DNA中碱基对发生替换，因此属于基因突变，该过程中染色体的结构和数目不变。【详解】（1）一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明后代发生了性状分离，该植株是杂合子，杂合子表现出的性状是显性性状，控制显性性状的基因是显性基因，即经过处理后由隐性基因突变成显性基因，因此该变异是显性突变。（2）基因突变具有低频性，用甲磺酸乙酯（EMS）浸泡种子可以提高突变频率，该方法称为化学诱变；某一性状出现多种变异类型，这说明基因突变具有不定向性。（3）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化的原理是基因突变，其实质是基因中碱基对的增添、缺