（新高考）高考生物一轮复习 难点加强专题（六）能量流动的相关计算学案 新人教版-新人教版高三全册生物学案VIP专享VIP免费

难点加强专题(六)能量流动的相关计算1．能量传递效率相关“最值”计算解题时，注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等字眼，从而确定使用10%或20%来解题。(1)食物链为A→B→C→D：已知D营养级增加的能量为M，则至少需要A营养级的能量＝M÷(20%)3；最多需要A营养级的能量＝M÷(10%)3。已知A营养级的能量为N，则D营养级最多可获得的能量＝N×(20%)3；最少可获得的能量＝N×(10%)3。(2)在类似的食物网中，计算生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：①食物链越短，最高营养级获得的能量越多。②生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。具体计算方法总结如下：2．关于“定值”的计算(1)同一食物链不同环节能量传递效率往往不完全相同，不涉及“最多”“最少”，计算时不能按10%或20%，而需按具体数值计算，如在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D的能量为M×a%×b%×c%。(2)如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。3．利用“拼图法”巧解能量流动(1)输入第一营养级的能量(W1)即生产者的同化量被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖。而后一部分能量中包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。(2)第一营养级向第二营养级的能量传递效率＝(D1/W1)×100%，第二营养级向第三营养级的能量传递效率＝(D2/D1)×100%。例1在下图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有来自兔子，来自鼠，来自蛇，那么猫头鹰若增加20g体重，最少需要消耗植物(B)A．600gB．900gC．1600gD．5600g[解析]通过食物链(植物→兔→猫头鹰)，猫头鹰增重20g×(2/5)＝8g，最少需要消费植物的量为8g×5×5＝200g；通过食物链(植物→鼠→猫头鹰)，猫头鹰增重20g×＝8g，最少需要消耗植物的量为8g×5×5＝200g；通过食物链(植物→鼠→蛇→猫头鹰)，猫头鹰增重20g×＝4g，最少需要消耗植物的量为4g×5×5×5＝500g。所以合计至少消费植物200g＋200g＋500g＝900g。例2如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是(C)A．能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1250kJB．从乙到丙的能量传递效率为15%C．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率D．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性[解析]本题考查生态系统中能量流动的特点。能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，即175＋200＋875＝1250kJ；从乙到丙的能量传递效率是30÷200×100%＝15%；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量利用效率，但不能提高能量传递效率；食物链的营养关系一般不可逆，同时生产者不能利用热能，导致能量流动具有单向性。课末总结1．〔思维导图〕2．〔简答题常考长句分析〕1．生态系统都包含非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四种成分。2．生产者通过光合作用或化能合成作用，把光能或化学能固定在它们制造的有机物中，被生物所利用，因此生产者是生态系统的基石。3．食物链的开始都是生产者，即第一营养级总是生产者，各种动物在不同的食物链中所处的营养级可能不同；食物链的最末都是最高营养级(消费者)，中间不能断，且一般不超过5个营养级。4．食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统能量流动和物质循环的渠道。5．(1)生态系统的能量来自生产者固定的太阳能，经食物链和食物网的传递，最终以热能形式散失。(2)能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减，有效传递效率只有10%～20%。3．〔探究高考·明确考向〕1．(2019·全国卷Ⅱ，6)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是(A)A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B．...