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2026届长沙市长郡中学高三生物第一学期期末考试模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)
1．我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳，该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长，从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是
A．锁阳与小果白刺的种间关系为捕食
B．该地区生态系统的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高
C．种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值
D．锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来
2．如图是植物激素生长素（IAA）和赤霉素（GA）对拟南芥根和茎生长的影响。据图作出的分析，正确的是

A．相对根而言，茎对IAA和GA更敏感
B．IAA浓度为b时，根不生长
C．IAA浓度大于c时，茎的生长受抑制
D．仅IAA表现出两重性，GA无两重性
3．细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用，下列相关叙述不正确的是（ ）
A．细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用
B．细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
C．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异
D．构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的
4．下图表示细胞失水时水分子跨膜运输方式，据图分析水分子跨膜运输方式是（ ）

A．自由扩散 B．协助扩散 C．被动运输 D．主动运输
5．对下面柱形图的相关含义叙述中，不正确的是（ ）

A．若Y表示细胞中有机物的含量，a、b、c、d表示四种不同物质，则b最有可能是蛋白质
B．若Y表示细胞干重的基本元素含量，则b、d分别表示氧元素、碳元素
C．若Y表示一段时间后不同离子在培养液中所占原来的比例，则该培养液中培养的植物，其根细胞膜上a离子的载体多于c离子的载体
D．若Y表示细胞液的浓度，a、b、c、d表示不同细胞，则在1．3Lg/mL蔗糖溶液中，发生质壁分离的可能性大小为b＜d＜c＜a
6．研究发现，在黑暗条件下，用适宜浓度的脱落酸处理大花牵牛顶芽（实验组），使顶芽进入休眠、合成的生长素减少，侧芽生长加快；而未经脱落酸处理项芽的大化牵牛（对照组），侧芽的生长受抑制。下列相关叙述错误的是（ ）
A．对照组顶端优势体现了生长素作用的两重性
B．对照组侧芽生长受抑制，是因为侧芽附近生长素浓度较高
C．实验组侧芽生长加快，是因为脱落酸促进侧芽细胞分裂
D．实验组顶端优势的解除，是脱落酸与生长素共同调节的结果
7．银鱼是鄱阳湖的特产，幼鱼阶段以一些植食性浮游动物及一些藻类为食，体长达到80mm以后逐渐向肉食性转移，110mm以上主要以小型鱼虾为食。近年来，银鱼产量大幅下滑，我国科学家通过长时间的调查研究发现过度捕捞是主因：鄱阳湖肉食性的鳜鱼、鳙鱼等大鱼被渔民大量捕捞后，湖里一种名为红尾鱼的杂鱼就大量繁殖，红尾鱼可捕食银鱼的卵。下列叙述不合理的是（ ）
A．与银鱼的幼鱼比较，成鱼每增重1g需要消耗藻类的量会增加
B．银鱼捕捞后种群数量应保持在K／2左右，以便获得最大持续产量
C．鳜鱼、鳙鱼和红尾鱼之间可构成竞争关系
D．人类活动可影响自然生态系统的稳定，但不会带来严重的后果
8．（10分）以下对细胞结构的分析，不正确的是（ ）
A．高尔基体是单层膜结构，能够对蛋白质进行加工、分类和包装
B．叶绿体中至少含四种色素，分布在其内膜和类囊体膜上
C．线粒体中含有一定数量的核糖体，可以合成部分自身所需的蛋白质
D．细胞膜具有一定的流动性，有助于细胞内外物质运输
二、非选择题
9．（10分）请回答下列与生物工程有关的问题：
（1）基因工程中常利用PCR技术扩增目的基因，此过程需要在________酶的作用下进行，主要利用了_________原理。此过程的前提是要有____________序列，以便根据这一序列合成_______。
（2）在基因表达载体中，______是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出_______。
（3）哺乳动物核移植可以分为体细胞核移植和胚胎细胞核移植。但实际操作中，利用体细胞核移植技术的难度很大，其原因是_________________________________________。
10．（14分）国家863计划项目“利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用蛋白”取得重大进展。 目前，已经成功获得经纯化的抗凝血酶Ⅲ蛋白，达到国际先进水平。下面是制作崂山奶山羊乳腺生物反应器的流程图，回答相关问题。

（1）与崂山奶山羊相比，一般不选用小鼠作为乳腺生物反应器的主要原因是__________________。
（2）PCR扩增抗凝血酶Ⅲ基因时，复性时冷却温度的设定是成功的关键，因为温度过高会破坏 _____之间相应碱基的配对。过程③为________________，此过程需将该药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，目的是______________________________________________。
（3）过程①需将重组质粒注入受精卵内，而不是动物体细胞内，其原因是_______________________。
（4）在进行过程⑤之前，需取囊胚期的___________细胞做性别鉴定；随后对筛选的胚胎进行分割获得同卵双胎。胚胎分割时，要将囊胚的内细胞团均等分割的原因是 ______________________________。
11．（14分）下图为红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传家系图（不考虑基因突变与四分体中非姐妹染色单体间的交叉互换）。已知红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病（设基因为A、a），抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病（设基因为B、b），请据图回答下列问题：

（1）Ⅰ-1与Ⅰ-4的基因型分别为______________________________。
（2）Ⅲ-2与一个只患红绿色盲男性婚配，则他们生一两病都不患的孩子的概率为___，他们所生的男孩中，患抗维生素D佝偻病的概率为_____。
（3）经检查发现，Ⅲ-1不携带任何致病基因，但却患有遗传病，请简要说明两种可能原因：_______________、__________________。
（4）计算人群中的红绿色盲的发病率时，所调查的群体应_______，以保证实验数据和结论的准确性。
12．杂交水稻具有重要的经济价值。我国科研人员对杂交稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的细胞核融合而产生种子的一种无性繁殖过程）进行了研究。
（1）水稻的杂交种在生活力、抗逆性、适应性和产量等方面优于双亲，但由于杂种后代会发生_______，无法保持其杂种优势，因此需要每年制种用于生产。
（2）有两个基因控制水稻无融合生殖过程：含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍；含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。人们曾用图1所示杂交方案，获得无融合生殖的个体。

①若Ⅱ自交，所结种子的胚的基因型为_________。若Ⅲ自交，所结种子的胚的染色体组数为_______。
②理论上，Ⅳ作为母本能使子代__________。
（3）由于上述无融合生殖技术还存在不足，我国科研人员尝试利用CRISPR/Cas基因编辑技术敲除杂种水稻的4个相关基因，实现了杂种的无融合生殖（如图2所示）。

①CRISPR/Cas基因编辑技术中使用的Cas核酸酶可以实现对DNA分子的定点切割，该酶切断的化学键是________。
a.氢键 b.肽键 c.磷酸二酯键 d.高能磷酸键
②请在上边的框内绘制未敲除基因的杂种水稻自交繁殖所产生子代的染色体组成。_____
③据图分析，科研人员利用基因编辑技术敲除的4个基因在实现无融合生殖过程中的作用是_______。
（4）无融合技术应用于作物育种，可以使杂种通过无性繁殖得以保持杂种优势，但也会导致________多样性降低，应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低，因而也藏有生态隐患。
（5）有人说“科学技术是一把双刃剑，应当审慎地使用基因编辑技术。”请你谈谈基因编辑技术可能带来的影响。_____
参考答案

一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)
1、C
【解析】
生物的种间关系包括：捕食、竞争、寄生、互利共生等。生物的变异是不定向的，定向的自然选择决定了生物进化的方向，环境条件在生物进化过程中起了选择作用。
【详解】
锁阳叶退化，从小果白刺的根部获取营养物质，故二者为寄生关系，A错误；西北沙漠的生物多样性较低，故自我调节能力较差，由于环境恶劣，恢复力稳定性也较低，B错误；沙生植物可以防风固沙，维持生态平衡，属于生物多样性的间接价值，C正确；变异是不定向的，锁阳产生变异后，长期干旱条件对锁阳起了选择作用，使其保留下来，D错误。故选C。
2、D
【解析】
生长素、赤霉素均能促进茎段生长，IAA和GA具有协同作用。IAA的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，而根的敏感性大于茎；GA具有促进作用，没有两重性。
【详解】
A、对IAA而言，根的敏感度更高，A错误；
B、IAA浓度为b时，对根的作用是既不促进也不抑制，表现为正常生长，B错误；
C、IAA浓度大于c时，对茎的促进作用减弱，C错误；
D、从图中看出GA没有表现为抑制作用，所以没有两重性，仅IAA表现出两重性，D正确。
故选D。
本题易错点是区分生长素的促进和抑制作用，理解两重性必须要体现为抑制作用。
3、D
【解析】
1、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本骨架，在细胞膜的外侧，蛋白质与多糖链结合形成糖蛋白，糖蛋白具有识别作用；蛋白质功能多样性：有些蛋白质是细胞核生物体的重要组成成分，有的蛋白质具有运输功能，有的蛋白质具有催化功能，有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能，有的蛋白质具有免疫功能等。
2、细胞膜的功能：作为细胞边界，将细胞与细胞外环境分开；控制物质进出；进行细胞间信息交流。
【详解】
A、细胞膜上的糖蛋白质（糖被）与细胞表面的识别作用密切相关，A正确；
B、细胞膜的功能特性是具有选择透过性，B正确；
C、蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，蛋白质的种类、数目不同其功能的复杂程度不同，细胞膜内外两侧的功能有差异，膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异，C正确；
D、细胞膜的磷脂分子是可以运动的，蛋白质分子大都是可以运动的，D错误。
故选D。
4、C
【解析】
物质跨膜运输的方式：
1、被动运输：物质进出细胞是顺浓度梯度的扩散，叫做被动运输，包括自由扩散和协助扩散。
（1）自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式（如：O2、水、甘油等）。
（2）协助扩散：进出细胞的物质借助载蛋白的扩散方式（如：葡萄糖进出细胞的方式）。
2、主动运输：有能量消耗，并且需要有载体的帮助进出细胞的方式（如：氨基酸、核苷酸、葡萄糖、离子等）。
【详解】
据图分析，水分子跨膜运输有两种方式。一种是通过磷脂双分子层扩散的，属于自由扩散；一种是通过水通道蛋白的协助，不需要消耗能量，属于协助扩散。自由扩散和协助扩散统称为被动运输，故选C。
本题主要考查物质的运输方式，解题的关键是理解自由扩散和协助扩散的特点，结合图中信息判断。
5、B
【解析】
当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，即发生了质壁分离复原。
【详解】
A、若Y表示细胞中有机物的含量，b有机物最多，b最有可能是蛋白质，A正确；
B、若Y表示细胞干重的元素含量，则b、d分别表示碳元素、氧元素，B错误；
C、若Y表示一段时间后不同离子在培养液中所占原来的比例，则某种离子所占比例越多，表示培养植物吸收越少，进而推断其根细胞膜上该离子的载体越少，所以结合图分析可知，植物根细胞膜上a离子的载体多于c离子的载体，C正确；
D、若Y表示细胞液的浓度，a、b、c、d表示不同细胞，由于b细胞的细胞液浓度最大，a细胞液浓度最小，则在1.3 g/mL蔗糖溶液中，发生质壁分离的可能性大小为b<d<c<a，D正确。
故选B。
本题综合考查组成细胞的元素在干重和鲜重中的不同，以及细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因。
6、C
【解析】
生长素是植物产生的、对植物有调节作用的激素之一。生长素的作用与浓度有关，低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，这称为生长素的两重性，而且生长素的作用往往与发生作用的器官有密切关系。植物体内产生的激素有五大类，即生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。生长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程，而脱落酸和乙烯的作用则是抑制植物生长，促进成熟和衰老。这几种激素在植物生长发育的不同时期除各有其独特作用外，还能互相促进或抑制，充分发挥调节植物生长发育的作用。顶端优势是顶芽产生的生长素向下输送，大量积累在侧芽部位，侧芽是因为生长素浓度过高生长受到抑制。
【详解】
A、对照组侧芽生长受抑制，顶端优势体现了生长素作用的两重性，A正确；
B、对照组侧芽生长受抑制，是因为侧芽附近生长素浓度较高，B正确；
C、实验组侧芽生长加快，是因为脱落酸抑制了顶芽生长素的合成，C错误；
D、实验组顶端优势的解除，是脱落酸与生长素共同调节的结果，D正确。
故选C。
7、D
【解析】
1、根据题意可知，银鱼的增长属于"S"型曲线，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。S型增长曲线有几个阶段：
①潜伏期（对环境的适应）：个体数量少，增长速率很慢。
②快速增长期（对数期）：个体数量快速增加，K/2时增长速率达到最高。
③稳定期（饱和期）：随着种群密度增加，个体因食物、空间和其他生活条件的斗争加剧，同时天敌数量也增长。种群实际增长率下降，当数量达到环境条件允许的最大值（K）时，种群会停止生长，种群增长率为零，即出生率=死亡率，但种群数量达到最大。
④达到K值后，仍是种群的数量一般呈锯齿状波动。
2、种间关系（不同种生物之间的关系）：
（1）互利共生（同生共死）：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和藻类的共生体。
（2）捕食（此长彼消、此消彼长）：如：兔以植物为食；狼以兔为食。
（3）竞争（你死我活）：如：大小草履虫；水稻与稗草等。
（4）寄生（寄生者不劳而获）：如噬菌体侵染细菌。
【详解】
A、根据题意可知，110mm以上银鱼成鱼主要以小型鱼虾为食，转变为肉食性，所以在能量流动的过程中，与幼鱼比较，成鱼增重1g需要消耗藻类的能量增多，A正确；
B、银鱼合理捕捞的时机是种群数量超过K/2时，捕捞后剩余量为K/2为宜，因为此时种群的增长速率最大，B正确；
C、根据题意可知，鄱阳湖肉食性的鳜鱼、鳙鱼等大鱼被渔民大量捕捞后，湖里一种名为红尾鱼的杂鱼就大量繁殖，说明鳜鱼、鳙鱼和红尾鱼之间可能存在食物和空间上的竞争关系，C正确；
D、根据题意可知，人类活动可影响自然生态系统的稳定，可能导致生态系统生物多样性降低，严重的导致生态系统稳态的破坏，D错误。
故选D。
8、B
【解析】
各种细胞器的结构、功能
细胞器
分布
形态结构
功能
线粒体
动植物细胞
双层膜结构
有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力车间”
叶绿体
植物叶肉细胞
双层膜结构
植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网
动植物细胞
单层膜形成的网状结构
细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”
高尔
基体
动植物细胞
单层膜构成的囊状结构
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）
核糖体
动植物细胞
无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中
合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体
动植物细胞
单层膜形成的泡状结构
“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌
液泡
成熟植物细胞
单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等）
调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体
动物或某些低等植物细胞
无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成
与细胞的有丝分裂有关
【详解】
A、高尔基体是单层膜结构，对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，A正确；
B、叶绿体的色素只分布在类囊体膜上，B错误；
C、线粒体为半自主性细胞器，含有少量DNA、RNA，含有核糖体，能合成自身部分蛋白质，C正确；
D、细胞膜具有一定的流动性，对于物质的运输具有促进作用，D正确。
故选B。

二、非选择题
9、热稳定DNA聚合（Taq） DNA双链复制 一段已知目的基因的核苷酸 引物 启动子 mRNA 动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难
【解析】
PCR技术：
（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
（2）原理：DNA复制。
（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。
（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】
（1）基因工程中常利用PCR技术扩增目的基因，此过程需要在热稳定DNA聚合（Taq）酶的作用下进行，主要利用了DNA双链复制原理。此过程的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。
（2）在基因表达载体中，启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，并驱动基因转录出mRNA。
（3）由于体细胞分化程度高，不容易恢复全能性，因此体细胞核移植技术的难度大于胚胎细胞核移植。
本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节；能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次考查。
10、小鼠产奶量少 两种引物分别于两条模板链 基因表达载体的构建 使目的基因在乳腺细胞中特异性表达 体细胞分化程度高，恢复全能性十分困难 滋养层 防止影响分割后胚胎的恢复和进一步发育
【解析】
图示是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用蛋白的流程图，其中①表示卵细胞的采集和培养，②表示精子的采集和获取，③表示基因表达载体的构建，④表示将目的基因导入受体细胞，⑤表示胚胎移植。
【详解】
（1）该工程的目的是“利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用蛋白”，因此相比较于山羊，小鼠的产奶量很少；
（2）氢键受热易分解，在PCR扩增抗凝血酶Ⅲ基因时，需要将引物加到两条模板链上，温度过高会破坏两种引物分别于两条模板链的碱基对；③将目的基因与质粒重组，因此属于基因表达载体的构建；将该药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起可以使目的基因在乳腺细胞中特异性表达；
（3）相比较于动物体细胞，受精卵的全能性更强，体细胞的化程度高，恢复全能性十分困难；
（4）在进行胚胎移植之前，若要进行性别鉴定，可以取囊胚期的滋养层细胞进行检测；在胚胎分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
该题的难点是对图中各项技术进行判定，整个863计划项目综合了基因工程、细胞工程和胚胎工程，考察了学生对现代生物科技专题的一个综合把握情况。
11、XAbY、XAbXaB 1/2 1/2 Ⅲ-1的染色体数目异常，如21三体综合征 Ⅲ-1的染色体结构异常，如猫叫综合征（其它合理答案也可） 足够大
【解析】
伴性遗传指位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式。自然界中由性染色体决定生物性别的类型，主要有XY型和ZW型，XY型在雌性的体细胞内，有两个同型的性染色体，在雄性的体细胞内，有两个异型的性染色体。受精作用的实质是雌雄配子的结合，因此可以用配子法来解答相应的问题。
【详解】
（1）由于Ⅰ-1的表现型正常，故其基因型为XAbY。再根据Ⅰ-4与Ⅱ-4、Ⅱ-5的表现型，可分析出Ⅰ-4的基因型为XAbXaB（答XABXab不给分）。
（2）Ⅰ-4的基因型为XAbXaB，根据Ⅱ-3与Ⅱ-4及Ⅲ-2的表现型可推知Ⅲ-2的基因型为XABXAb，她与一个只患红绿色盲男性（XabY）婚配，他们的后代的基因型及比例为：1XABXab、1XAbXab、1XABY、1XAbY。因此，他们生一两病都不患的孩子的概率为1/2，他们所生的男孩中，患抗维生素D佝偻病的概率为1/2。
（3）Ⅲ-1不携带任何致病基因，但却患有遗传病，此问题可从染色体异常角度去分析。
（4）计算人群中的红绿色盲的发病率时，所调查的群体应足够大，以保证实验数据和结论的准确性。
本题考查的是两对基因在X染色体上的连锁遗传，难度较大， 在计算时应注意基因在染色体上的位置及标注，运用孟德尔的分离定律解答该类问题。
12、性状分离 aP或ap 3 保持母本基因型 c 使减数分裂变成有丝分裂（或“不出现基因重组、配子染色体数目加倍”）；受精后，父本来源的染色体消失 基因（或“遗传”） 有利方面：疾病治疗、作物改良、酶的结构改造提高工业生产效率 潜在风险：技术上存在隐患，例如脱靶（误切割）带来的新的未知基因突变；使原有基因组改变，导致基因间相互作用关系的改变。
【解析】
根据题意分析可知，CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。
【详解】
（1）表现出优良性状的杂交后代不一定就有杂种优势，如显性杂合子，其自交后代会发生性状分离，无法保持其杂种优势，因此需要每年制种用于生产。
（2）由题意知，若Ⅱ自交，含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体，aaPp作母本产生的雌配子基因型为aP或ap，直接发育成个体所结种子的胚的基因型为aP或ap。若Ⅲ自交，Aapp作父本，产生雄配子的基因型为Ap、ap，Aapp作母本，由题意知，含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍，产生雌配子的基因型为Aapp。受精作用后所结种子的胚的染色体组数为3组。Ⅳ作为母本，A保证产生雌配子的基因型为AaPp，P保证雌配子AaPp不经过受精作用，直接发育成个体，使子代保持母本基因型AaPp。
（3）Cas核酸酶切断的化学键磷酸二酯键。未敲除基因的杂种水稻自交繁殖所产生子代的染色体组成图示如下：

据图分析，科研人员利用基因编辑技术敲除的4个基因在实现无融合生殖过程中的作用是使减数分裂变成有丝分裂（或“不出现基因重组、配子染色体数目加倍”）；受精后，父本来源的染色体消失。
（4）无融合技术应用于作物育种，可以使杂种通过无性繁殖得以保持杂种优势，但也会导致基因多样性降低，藏有生态隐患。
（5）基因编辑技术的有利方面：疾病治疗、作物改良、酶的结构改造提高工业生产效率。基因编辑技术的潜在风险：技术上存在隐患，例如脱靶（误切割）带来的新的未知基因突变；使原有基因组改变，导致基因间相互作用关系的改变等。
本题以科技前沿技术无融合繁殖技术和基因编辑技术，考查杂交优势、异常减数分裂和基因工程等相关知识，意在考查考生的理解所学知识要点和获取题目信息的能力，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题和探究问题的能力。