新疆维吾尔自治区喀什地区2025届高三三模[高考模拟]生物试卷（解析版）

这是一份新疆维吾尔自治区喀什地区2025届高三三模[高考模拟]生物试卷（解析版），共13页。试卷主要包含了选择题，第三营养级，并不会影响第二等内容，欢迎下载使用。
1. 荠菜的蒴果形状由两条发育途径决定，如图所示，其中T1和T2是非同源染色体上的非等位基因。现有三批纯合三角形蒴果荠菜，每批基因型相同，不同批次之间相互杂交获得F1，F1自交得F2，F2的表型及比例是（ ）
A. 全是三角形
B. 全是三角形或三角形：卵形=15:1
C. 三角形：卵形=3:1或三角形：卵形=15:1
D. 三角形：卵形=3:1或三角形：卵形=9:7
【答案】B
【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】T1和T2是非同源染色体上的非等位基因，两对基因独立遗传。纯合三角形的基因型为T1T1t2t2、T1T1T2T2、t1t1T2T2，若亲本是T1T1t2t2、T1T1T2T2，则F1为T1T1T2t2，F1自交，F2为3T1T1T2_、1T1T1t2t2，表型全为三角形；若亲本是t1t1T2T2、T1T1T2T2，则F1为T1t1T2T2，F1自交，F2为3T1_T2T2、1t1t1T2T2，表型全为三角形；若亲本是T1T1t2t2、t1t1T2T2，则F1为T1t1T2t2，F1自交，F2为9∶3∶3∶1的变式，F2中t1t1t2t2表现全为卵形，其余全为三角形，三角形：卵形=15:1，B正确，ACD错误。
故选B。
2. 科学家首先将小鼠的精子与卵细胞结合，在核融合之前，剔除卵母细胞的雌原核，然后培育获得了具有干细胞功能的胚胎干细胞甲；从母鼠体内提取未受精的卵母细胞，激活卵母细胞获得具有干细胞功能的胚胎干细胞乙，进一步培育发现大约22%的胚胎干细胞乙能发育至囊胚期。下列说法错误的是（ ）
A. 胚胎干细胞甲和乙中分别含有Y染色体和X染色体的一套染色体
B. 若要获得更多的卵母细胞，可利用促性腺激素对雌鼠进行处理
C. 可采用电刺激、Ca2+载体等方法激活胚胎干细胞乙，获得囊胚
D. 利用胚胎干细胞甲和乙对隐性基因突变进行研究具有重要的作用
【答案】A
【分析】由题意分析可知，胚胎干细胞甲来源于精子与卵细胞结合后剔除雌原核，核遗传物质完全来自精子，精子性染色体为X或Y，故甲的染色体可能含X或Y，而非必然为Y。胚胎干细胞乙来源于未受精的卵母细胞激活发育而来，核遗传物质仅来自卵细胞（性染色体为X）。
【详解】A、胚胎干细胞甲是由精子与去核卵母细胞结合培育而来，精子可能含X染色体也可能含Y染色体，所以胚胎干细胞甲不一定含有Y染色体；胚胎干细胞乙是由未受精的卵母细胞激活获得，卵母细胞只含X染色体，所以胚胎干细胞乙含有X染色体的一套染色体，A错误；
B、促性腺激素能促进雌性动物超数排卵，所以若要获得更多的卵母细胞，可利用促性腺激素对雌鼠进行处理，B正确；
C、采用电刺激、Ca2+载体等方法可以激活卵母细胞，进而激活胚胎干细胞乙，使其获得囊胚，C正确；
D、胚胎干细胞甲和乙具有发育的全能性，利用它们对隐性基因突变进行研究具有重要的作用，D正确。
故选A。
3. 如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔，其中a~d代表能量值。下列说法正确的是（ ）
A. 图中的能量c代表生产者的呼吸作用中以热能形式散失的能量
B. 能量流动的逐级递减决定了所有的生态金字塔均为上窄下宽的金字塔形
C. 该图也可表示数量金字塔和生物量金字塔，生物量越大，种群数量越多
D. 若某生物同时处于第二、第三营养级，并不会影响第二、三营养级间的能量传递效率
【答案】D
【分析】生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系，这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言，生态金字塔呈现正金字塔形。
【详解】A、在能量金字塔中，能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量，A错误；
B、能量金字塔均为上窄下宽，但数量金字塔和生物量金字塔可能存在倒置情况（如一棵大树支持大量昆虫），B错误；
C、该图仅适用于能量金字塔，数量金字塔和生物量金字塔可能存在非对应关系（生物量大未必个体数量多，如大型植物和小型消费者），C错误；
D、能量传递效率计算基于营养级整体能量比值，若某生物同时处于第二、第三营养级，其能量会分别归属对应营养级，不影响整体传递效率的计算，D正确。
故选D。
4. 生殖隔离是自然界普遍存在的现象。①籼稻和粳稻杂交后的水稻产量低；②马和驴可以交配产生骡子，但骡子是不育的；③黄牛染色体60对，水牛染色体48对；④荷花和菊花在不同季节开花受粉。对以上实例的分析正确的是（ ）
A. 实例①说明籼稻和粳稻间存在一定程度的生殖隔离
B. 实例②说明骡子种群数量的稳定有赖于马和驴
C. 黄牛和水牛杂交的后代中含有54条染色体，因此可育
D. 荷花和菊花由于花期不遇，自然条件下存在生殖隔离
【答案】D
【分析】生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。
【详解】A、籼稻和粳稻杂交后的水稻产量低，据此不能判断该杂交后的水稻产生的后代是否可育，因此无法说明籼稻和粳稻间存在一定程度的生殖隔离，A错误；
B、骡子是不育的，说明骡子不是一个物种，而种群的概念是针对物种而言的，是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合，B错误；
C、黄牛和水牛的杂交后代的体细胞内有108条染色体，其中有60条来自黄牛、48条来自水牛，因此这108条染色体中没有同源染色体，该杂交后代不能进行正常的减数分裂，不能产生可育的生殖细胞，因此是不可育的，C错误；
D、荷花和菊花由于花期不遇，二者在自然条件下不能杂交，因此存在生殖隔离，D正确。
故选D。
5. 牛磺酸是一种含硫氨基酸，利用免疫缺陷小鼠和健全小鼠进行实验，发现补充牛磺酸能够特异性增加肿瘤浸润CD8+T细胞（细胞毒性T细胞）的数量和抗肿瘤细胞因子的分泌。进一步的研究发现，癌细胞通过竞争性摄取牛磺酸，诱发CD8+T细胞内质网应激，导致免疫检测点基因的表达失能。下列分析正确的是（ ）
A. 去除胸腺的免疫缺陷小鼠，机体的免疫能力完全丧失
B. 牛磺酸能促进免疫缺陷鼠肿瘤生长，抑制免疫健全鼠肿瘤生长
C. 牛磺酸与CD8+T细胞均可直接作用于肿瘤细胞，从而提升机体的免疫能力
D. 牛磺酸缺乏会导致CD8+T细胞识别肿瘤细胞的能力增强
【答案】B
【分析】免疫系统的组成：免疫器官（骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等）、免疫细胞（吞噬细胞和淋巴细胞）和免疫活性物质（抗体、细胞因子、溶菌酶）。
【详解】A、胸腺是T细胞成熟的场所，去除胸腺后，T细胞无法成熟，细胞免疫丧失，但是体液免疫中部分抗原可以直接刺激B细胞，所以体液免疫还存在一部分，机体的免疫能力不会完全丧失，A错误；
B、补充牛磺酸能够特异性增加肿瘤浸润CD8+T细胞（细胞毒性T细胞）的数量和抗肿瘤细胞因子的分泌，说明牛磺酸对免疫健全鼠来说，可抑制肿瘤生长；癌细胞通过竞争性摄取牛磺酸，诱发CD8+T细胞内质网应激，导致免疫检测点基因的表达失能，对于免疫缺陷鼠，缺乏正常的T细胞免疫功能，癌细胞摄取牛磺酸后更有利于其生长，即牛磺酸能促进免疫缺陷鼠肿瘤生长，B正确；
C、由题意可知，牛磺酸是通过增加肿瘤浸润CD8+T细胞的数量和抗肿瘤细胞因子的分泌来提升机体免疫能力，不是直接作用于肿瘤细胞，CD8+T细胞是细胞毒性T细胞，可直接作用于肿瘤细胞，C错误；
D、癌细胞通过竞争性摄取牛磺酸，诱发CD8+T细胞内质网应激，导致免疫检测点基因的表达失能，那么牛磺酸缺乏时，癌细胞摄取牛磺酸减少，CD8+T细胞内质网应激减弱，免疫检测点基因表达恢复正常，应该是有利于CD8+T细胞发挥正常功能，而不是导致其识别肿瘤细胞的能力增强，D错误。
故选B。
6. 现利用洋葱为实验材料，观察植物细胞的质壁分离和复原现象。甲组选取紫色洋葱外表皮细胞，乙组选取内表皮细胞，将甲组置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，乙组置于添加了红墨水的0.3g/mL的蔗糖溶液中。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲组、乙组细胞均能观察到明显的质壁分离现象
B. 甲组、乙组细胞中有色部分出现在不同的部位
C. 降低蔗糖溶液的浓度，可使乙组细胞的细胞液呈现红色
D. 将发生质壁分离的细胞置于清水中，乙组细胞会使清水变红
【答案】C
【分析】成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】A、甲组实验材料为洋葱紫色外表皮细胞，液泡的紫色有利于质壁分离实验现象的观察，乙组选取洋葱内表皮细胞，液泡没有颜色，但外界的蔗糖溶液滴加了红墨水，质壁分离时细胞壁和原生质体之间红色区域面积发生变化，同样可以观察到明显的质壁分离现象，A正确；
B、甲组有色部分出现在液泡内，乙组有色部分出现在细胞壁和原生质体之间，B正确；
C、乙组所用材料为洋葱无色的内表皮细胞，细胞液没有颜色，C错误；
D、乙组细胞的红墨水颜色存在于细胞壁和原生质体之间，细胞壁具有全透性，将发生质壁分离的细胞置于清水中，乙组细胞会使清水变红，D正确。
故选C。
7. 干旱是指长期无雨或少雨，使土壤水分不足、作物水分平衡遭到破坏而减产的农业气象灾害。我国北方地区农田以旱地为主，粮食作物以小麦为主。以下实验探究中图甲为干旱不同时间，野生型和突变体小麦幼苗叶绿素相对含量变化，图乙、丙、丁分别为干旱10d和干旱20d下野生型和突变体幼苗净光合速率、胞间CO₂浓度、气孔导度的实验结果。
（1）本实验的自变量为_________________，因变量为__________________。
（2）图乙中10d时，突变体小麦幼苗的净光合速率大于野生型的，其主要原因是______________；20d时，突变体小麦幼苗的净光合速率大于野生型的，其主要原因是__________________________。
（3）据题干信息可知，突变体小麦幼苗可能是______________________（填“叶绿素合成基因”“RUBP羧化酶基因”或“叶绿素合成基因和RUBP羧化酶基因”）发生了突变。
【答案】（1）①. 干旱天数、小麦幼苗的种类 ②. 叶绿素相对含量、净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度
（2）①. 突变体小麦幼苗的叶绿素含量比野生型的多，其光反应速率更快 ②. 突变体小麦幼苗的气孔导度与野生型的相同，但突变体小麦幼苗的胞间CO2浓度小于野生型的，说明突变体小麦幼苗的暗反应速率更快（合理即可）
（3）叶绿素合成基因和RUBP羧化酶基因
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【解析】（1）自变量是在实验中人为控制并可改变的因素。本实验中探究了干旱天数（如10d、20d等不同时长），以及野生型和突变体这两个方面对实验结果的影响，所以自变量为干旱天数和小麦幼苗的种类（野生型、突变体）；因变量是随着自变量变化而变化的变量。从实验所测定的内容来看，测定了叶绿素相对含量、净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度等，这些都是因自变量改变而被观测和记录的量，所以因变量为叶绿素相对含量、净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度；
（2）图乙中10d时，结合图甲来看，此时突变体小麦幼苗叶绿素相对含量比野生型的多。叶绿素在光合作用中可吸收、传递和转化光能，突变体叶绿素相对含量高，能吸收更多光能，其光反应速率更快，从而使得突变体小麦幼苗的净光合速率大于野生型；20d时，从图丙可知突变体的胞间CO2浓度低于野生型，从图丁可知突变体的气孔导度与野生型相近，说明突变体小麦幼苗吸收CO2更多，其暗反应速率更快，所以突变体小麦幼苗的净光合速率大于野生型；
（3）由图甲可知突变体在干旱不同时间叶绿素相对含量有变化，说明可能叶绿素合成基因发生突变影响了叶绿素的合成；从20d时突变体胞间CO2浓度低于野生型，而净光合速率高于野生型，推测可能RUBP羧化酶基因发生突变，使得RUBP羧化酶的活性等改变，从而影响暗反应，提高了光合速率。所以突变体小麦幼苗可能是叶绿素合成基因和RUBP羧化酶基因发生了突变。
8. 研究发现，晚上使用手机、平板电脑和笔记本电脑的人更容易出现体重超标和高血糖。为探究其机理，科学家以小鼠为实验材料，对小鼠进行了10分钟夜间白光暴露（光暴露），得到了图中的实验结果（图中血糖差值为0～90min内实验后测定的血糖值与初始血糖值的差值）。
（1）正常情况下小鼠血糖升高时，胰岛素一方面促进____________，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等；另一方面又能抑制____________，使血糖恢复到正常水平。
（2）已知小鼠感受光刺激的细胞为感光神经节细胞（ipRGC），ipRGC作用于下丘脑中的相应区域，通过交感神经作用于棕色脂肪组织（功能主要是消耗葡萄糖产热）。分析图可知，血糖差值最大时小鼠细胞利用血糖的能力_____________（填“最强”或“最弱”），血糖差值最大发生于光暴露处理后的一段时间，原因是____________。光暴露会引起交感神经 ______（填“兴奋”或“抑制”），从而引起棕色脂肪细胞摄取葡萄糖的能力__________。
（3）下丘脑中有SCN区和SON区，其中一个区域与光暴露引起的血糖升高有关，请以小鼠为实验材料设计对照实验进行证明，写出实验思路：_____________。
【答案】（1）①. 血糖进入组织细胞进行氧化分解 ②. 葡萄糖的来源（或“肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖”）
（2）①. 最弱 ②. 光暴露引起的血糖升高的调节方式为神经-体液调节，激素的合成、分泌、运输需要一定的时间 ③. 抑制 ④. 减弱（或“降低”）
（3）取年龄、生长发育情况完全相同的正常感光小鼠若干，随机均分为甲、乙、丙三组，甲组损毁小鼠下丘脑的SCN区，乙组损毁小鼠下丘脑的SON区，丙组小鼠做手术但不损毁下丘脑，在相同条件下给予相同时间的“光暴露”，检测并对比甲、乙、丙三组小鼠的血糖含量
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【解析】（1）胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素，正常情况下小鼠血糖升高时，胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等，另一方面又能抑制葡萄糖的来源，使血糖恢复到正常水平。
（2）分析题图可知，血糖差值越大，说明光暴露条件下血糖的含量越高，此时小鼠细胞利用血糖的能力最弱；血糖差值最大发生于光暴露处理后的一段时间，原因是光暴露引起的血糖升高的调节方式为神经-体液调节，其中激素的合成、分泌、运输需要一定的时间，而棕色脂肪细胞的主要作用是消耗葡萄糖产热，由此推知“光暴露”减弱了棕色脂肪细胞摄取葡萄糖的能力，这与交感神经的抑制作用有关。
（3）分析题意可知，本实验目的是以小鼠为实验材料设计对照实验进行证明下丘脑中SCN区和SON区与光暴露引起的血糖升高有关，则实验处理时自变量应是不同的区域（可通过破坏相应位置的处理进行比较），因变量是血糖浓度，故可设计实验如下：取年龄、生长发育情况完全相同的正常感光小鼠若干，随机均分为甲、乙、丙三组，甲组损毁小鼠下丘脑的SCN区，乙组损毁小鼠下丘脑的SON区，丙组小鼠做手术但不损毁下丘脑，在相同条件下给予相同时间的“光暴露”，检测并对比甲、乙、丙三组小鼠的血糖含量。
9. 某种植物（2n=20）雌雄同花，可自花受粉也可异花受粉。幼苗叶片颜色有深绿（AA）、浅绿（Aa）和黄色（aa），黄色幼苗（白化苗）出土后时间不长便死亡，不会产生后代。用射线处理一批种子甲，获得了一株抗锈病的植株乙，待乙植株开花时，对乙植株的花药进行离体培养，秋水仙素处理单倍体植株得到丙，子代植株丙中抗锈病植株出现的比例为1/2.育种专家现选取深绿不抗锈病（♀）植株与浅绿抗锈病（♂）植株进行杂交，F1表型及比例为深绿抗锈病：浅绿抗锈病=1:1.回答下列问题：
（1）根据题中表述及杂交实验_________（填“能”或“不能”）确定抗锈病性状为显性，理由是__________________。
（2）若控制抗锈病与植株叶片颜色的两对基因独立遗传，选取F1中浅绿抗锈病植株随机交配，成体F2的表型及比例为__________________。若实验过程中亲本及子代均留种，欲快速、简便选育纯合深绿抗锈病植物，实验思路为______________。
（3）若利用基因工程的方法将耐贮存基因D和抗冻基因F转入该植物，已知D、F基因能1次或多次插入并整合到受体细胞染色体上，将筛选获得的耐贮存抗冻的一株植物丁自交，F1共获得176株，其中耐贮存抗冻165株、不耐贮存不抗冻11株。以插入基因数目最少来推测，请在图中画出基因D、F在染色体上的分布位置。植株丁产生的配子的基因组成及比例为__________________。
【答案】（1）①. 能 ②. 首先单倍体植株有抗锈病和不抗锈病1:1，说明抗锈病个体为杂合子，为显性突变，其次亲本不抗锈病和抗锈病杂交，子代全为抗锈病
（2）①. 深绿抗锈病：浅绿抗锈病：深绿不抗锈病：浅绿不抗锈病=3:6:1:2 ②. 选取F1中深绿抗锈病植株（AABb）进行花药离体培养，获得单倍体（AB、Ab），经秋水仙素处理后筛选纯合子，其中AABB即为目标植株（单倍体育种可快速获得纯合子）
（3）
DF: Df:dF:df = 1:1:1:1
【分析】基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解析】（1）根据题中表述及杂交实验能确定抗锈病性状为显性。首先单倍体植株有抗锈病和不抗锈病1:1，说明抗锈病个体为杂合子，为显性突变，其次亲本不抗锈病和抗锈病杂交，子代全为抗锈病，故抗锈病性状为显性。
（2）已知控制抗锈病与植株叶片颜色的两对基因独立遗传。亲本深绿不抗锈病（♀）基因型为AAbb（设抗锈病基因为B，不抗锈病基因为b），浅绿抗锈病（♂）基因型为AaBB，F1中浅绿抗锈病植株基因型为AaBb。其随机交配，先分析叶片颜色：Aa×Aa→AA:Aa:aa = 1:2:1，由于aa（黄色幼苗）死亡，所以成体中AA:Aa = 1:2；再分析抗锈病情况：Bb×Bb→BB:Bb:bb = 1:2:1。将两对性状组合，AA（1/3）与（1/4BB + 2/4Bb + 1/4bb）组合，Aa（2/3）与（1/4BB + 2/4Bb + 1/4bb）组合，得到深绿抗锈病（AABB + AABb）：浅绿抗锈病（AaBB + AaBb）：深绿不抗锈病（AAbb）：浅绿不抗锈病（Aabb）=（1/3×1/4 + 1/3×2/4）：（2/3×1/4 + 2/3×2/4）：（1/3×1/4）：（2/3×1/4）=3:6:1:2；若实验过程中亲本及子代均留种，欲快速、简便选育纯合深绿抗锈病植物，可选取F1中深绿抗锈病植株（AABb）进行花药离体培养，获得单倍体（AB、Ab），经秋水仙素处理后筛选纯合子，其中AABB即为目标植株（单倍体育种可快速获得纯合子）。
（3）已知丁自交，F1中耐贮存抗冻165株、不耐贮存不抗冻11株，比例接近15:1，说明这两对基因位于非同源染色体上。基因D、F在染色体上的分布位置为在两对非同源染色体上分别标注D和F。植株丁产生的配子的基因组成及比例为DF: Df:dF:df = 1:1:1:1。
10. 农田生态系统在全球碳循环中具有突出地位。研究人员对某县农田生态系统的碳循环进行研究，构建如图所示农田生态系统碳循环模式。回答下列问题：

（1）农田生态系统中主要的生产者是_________，主要通过光合作用进行固碳，并通过_________（方式）最终将碳输入大气碳库。
（2）从能量流动角度分析，农田生态系统植被碳库中的能量相当于生态系统中_________的能量，这些能量通过_________（形式）输向土壤碳库，土壤碳库中的有机碳输出的主要方式是_________。
（3）农田生态系统碳循环过程复杂，影响因素众多，共同决定着农田生态系统最终是“碳源”还是“碳汇”。试分析农田松土给农作物的生长及全球气候变暖等方面可能带来的影响：_________。
【答案】（1）①. 农作物 ②. 呼吸作用和分解作用
（2）①. 生产者用于生长、发育和繁殖 ②. 有机物 ③. 微生物的分解作用
（3）松土可增加土壤中的氧气含量，有利于农作物根系进行有氧呼吸，促进根系对矿质元素等的吸收，从而有利于农作物的生长，但同时松土会促进土壤中微生物的有氧呼吸，加快土壤中有机碳的分解，使更多的碳以二氧化碳的形式释放到大气中，加剧全球气候变暖
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构包括食物链和食物网。
【解析】（1）农田生态系统中主要的生产者是农作物，因为农田生态系统是人工建立的生态系统，主要目的是种植农作物获取农产品，所以农作物是主要生产者。生产者固定的碳最终通过呼吸作用和分解作用输入大气碳库，农作物自身的呼吸作用会将体内的有机物分解产生二氧化碳释放到大气中，当农作物死亡后，其遗体残骸等会被分解者分解，通过分解者的呼吸作用也会将碳以二氧化碳的形式释放到大气中。
（2）从能量流动角度看，农田生态系统植被碳库中的能量是生产者固定的能量中去除被自身呼吸消耗剩余的部分，这相当于生态系统中生产者用于生长、发育和繁殖的能量，这些能量通过有机物的形式输向土壤碳库，比如农作物的凋落物、秸秆等都是含有能量的有机物，它们进入土壤，土壤碳库中的有机碳输出的主要方式是微生物的分解作用，土壤中的微生物可以将土壤中的有机碳分解，产生二氧化碳等释放到大气中，实现有机碳的输出。
（3）农田松土给农作物的生长及全球气候变暖等方面可能带来的影响：松土可增加土壤中的氧气含量，有利于农作物根系进行有氧呼吸，促进根系对矿质元素等的吸收，从而有利于农作物的生长，但同时松土会促进土壤中微生物的有氧呼吸，加快土壤中有机碳的分解，使更多的碳以二氧化碳的形式释放到大气中，加剧全球气候变暖。
11. 科研人员尝试利用鸡新城疫病毒（HB1）基因和传染性支气管炎病毒（H120）基因，采用基因工程技术培育转基因工程菌，以制备二联体疫苗，所需要的限制酶的识别序列和切割位点如表所示，培育流程如图所示。
（1）根据图示信息，应选用限制酶_________切割质粒，不选用其他限制酶的原因是______________。
（2）为保证融合基因与质粒的正向连接，在设计PCR引物时，应在b链对应引物的 （填“3'”或“5′”）端添加限制酶________（填种类）的识别序列。根据图表信息，写出该引物的12个碱基序列5′-_______-3′。
（3）为筛选出导入了基因表达载体的大肠杆菌，培养基甲中应添加__________（填“四环素”或“青霉素”）,培养基乙中应添加__________（填“四环素”或“青霉素”）,菌落_______（填图中数字）中的大肠杆菌可用来制备疫苗。
【答案】（1）①. XbaI、PvitⅡ ②. 限制酶BclI的识别和切割位点不在启动子和终止子之间的片段中,限制酶Sau3AI不仅切割自己的识别位点,也会切割BclI的识别位点
（2）①. 5′ ②. XbaI ③. TCTAGAAGCTCA
（3）①. 四环素 ②. 青霉素 ③. 3和5
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【解析】（1）限制酶BclI的识别和切割位点不在启动子和终止子之间的片段中，限制酶Sau3AI不仅切割自己的识别位点，也会切割BclI的识别位点，因此应选择XbaI、PvitⅡ切割质粒，可避免质粒自连及目的基因反接。
（2）b链为基因的模板链，接入质粒后b链的3，端→5，端为启动子到终止子方向，因此在设计PCR引物时，应在b链对应引物的5，端加上XbaI序列（5，TCTAGA3，），在a链对应引物的5，端加上PvitⅡ序列。b链对应引物的5，端加上XbaI序列，且b链的引物与b链的3端配对，序列为5，AGCTCA3，，故该引物的12个碱基序列5，-TCTAGAAGCTCA-3，。
（3）基因表达载体上含有四环素抗性基因，培养基甲中添加四环素可以筛选出重组质粒；重组质粒中青霉素抗性基因被破坏，因此培养基乙中应添加青霉素，以利用影印接种法来筛选重组菌；在甲中能生长、乙中不能生长的为重组菌落，即3和5中的大肠杆菌可用来制备疫苗。限制酶
BclI
PvitⅡ
XbaI
Sau3AI
识别序列和切割位点（5′-3'）
T↓GATCA
CAG↓CTG
T↓CTAGA
↓GATC