（浙江選考）2021版新高考生物一輪復習 專題9 生物與環(huán)境 素養(yǎng)培優(yōu)講座9 與能量流動相關(guān)的計算教學案 新人教版

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1、專題9 生物與環(huán)境 　與能量流動相關(guān)的計算 [熱考解讀] 在解決有關(guān)能量傳遞的計算問題時，首先要確定相關(guān)的食物鏈，理清生物在營養(yǎng)級上的差別，能量傳遞效率為約10%，解題時注意題目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼。 (1)能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計算 ①食物鏈越短，最高營養(yǎng)級獲得的能量越多。 ②生物間的取食關(guān)系越簡單，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程中消耗的能量越少。具體計算方法如下： 知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級 知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級 獲能量 最多 選最短食物鏈按×10%計算 需能量 最多 選最長食物鏈按÷10%計算 獲能量 最少 選最長食物鏈按×10%計

2、算 需能量 最少 選最短食物鏈按÷10%計算 (2)能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計算 ①已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按10%計算，而需按具體數(shù)值計算。例如，在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。 ②如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。 (3)具有人工能量輸入的能量傳遞效率計算 人為輸入到某一營養(yǎng)級的能量是該營養(yǎng)級同化量的一部分，但卻不是從上一營養(yǎng)級流入的能量。如求第二營養(yǎng)級至第三營養(yǎng)級傳遞效率時，應

3、為第三營養(yǎng)級從第二營養(yǎng)級同化的能量(不包括人工輸入到第三營養(yǎng)級的能量)/第二營養(yǎng)級的同化量(包括人工輸入到第二營養(yǎng)級的能量)×100%。 [題組沖關(guān)] 1．(最值類)下圖所示的食物網(wǎng)中，若人的體重增加1 kg，最少消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。 解析：能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率約是10%。求最少消耗水藻時，選最短的食物鏈，如水藻→小魚→人，傳遞效率按10%計算，設最少消耗水藻為x，則x×10%×10%＝1 kg，x＝100 kg；求最多消耗水藻時，選最長的食物鏈，如水藻→水蚤→蝦→小魚→大魚→人，傳遞效率按10%計算，設最多消耗水藻為y，則y×

4、10%×10%×10%×10%×10%＝1 kg，y＝100 000 kg。 答案：100　100 000 2.(定值類)如圖所示的食物網(wǎng)中，戊的食物有1/2來自乙，1/4來自丙，1/4來自丁，且能量從生產(chǎn)者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。若戊體重增加20 g，需要消耗植物(　　) A．1 125 g　　　　　　　　 B．1 600 g C．2 000 g D．6 500 g 解析：選C。甲為生產(chǎn)者，戊共有以下食物鏈：①甲→乙→戊，戊增加20 g×(1/2)＝10 g，需要乙10×5＝50 g，需要甲50×10＝500 g；②甲→丙→戊，戊增加

5、20 g×(1/4)＝5 g，需要丙5×5＝25 g，需要甲25×10＝250 g；③甲→丙→丁→戊，戊增加20 g×(1/4)＝5 g，需要丁5×5＝25 g，需要丙25×5＝125 g，需要甲125×10＝1 250 g，故共需要甲500＋250＋1 250＝2 000 g。 3．(人工能量輸入類)如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103 kJ/(m2·a)]，下列說法錯誤的是(　　) A．圖中A代表的生理過程是呼吸作用 B．第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為15.6% C．該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是9.6×104 kJ/(m2·a)

6、 D．捕食關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動具有單向性 解析：選C。每一營養(yǎng)級的能量去向包括流向下一營養(yǎng)級、被分解者分解和呼吸作用中以熱能形式散失及未被利用四個途徑。因此，圖中A代表的是各種生物的呼吸作用。肉食性動物從植食性動物獲得的且同化的能量＝5.1＋2.1＋0.25＋0.05－5＝2.5×103 kJ/(m2·a)，植食性動物的同化量＝2.5＋4＋9＋0.5＝16×103 kJ/(m2·a)，傳遞效率＝2.5/16×100%＝15.625%。該生態(tài)系統(tǒng)中能量的來源有兩個，生產(chǎn)者固定的能量和有機物輸入，生產(chǎn)者固定的總能量＝9.6×104 kJ/(m2·a)＋流入植食性動物的能量。食物鏈是以食物關(guān)系形成的聯(lián)系，捕食關(guān)系的單向性決定了能量流動的單向性。 3