備戰(zhàn)2019年高考生物熱點題型提分策略專題13能量流動的相關(guān)計算學(xué)案

1、專題 13 能量流動的相關(guān)計算提分策略解答食物網(wǎng)中能量流動的相關(guān)計算題時，注意以下兩種情況即可：(1)知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級時，求“最多”值選最長食物鏈按物鏈按 20%十算。(2)知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級時， 求“最多”值一一選最短食物鏈按 物鏈按10%十算。另外，要注意某一生物“從不同食物鏈中獲得能量的比例”或某一生物“給不同生物提供能量的比例”， 然后按照各個單獨的食物鏈分別計算后合并。提分演練1 下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解，貓頭鷹體重每增加1 kg，至少消耗 A【答案】C【解析】求生產(chǎn)者的最少消耗量，應(yīng)以最短倉物璉貓頭 SB,最高能量傳遞效率(20%來計氟求得至少消耗 A約 25 kg.2

2、.下圖是一個食物網(wǎng)，假如鷹的食物有2/5 來自兔，2/5 來自鼠，1/5 來自蛇，那么鷹若要增加 20 克體重，至少需要消耗植物植物、亂-蛇A. 900 克B. 500 克C. 200 克D. 600 克【答案】A【解析】當(dāng)能量傳遞效率為最大值即20%時，消耗的植物量最少。鷹經(jīng)兔途徑消耗的植物量為C. 25 kgD. 15 kgA. 100 kg10%十算，求“最少”值一一選最短食20%十算；求“最少”值一一選最長食B. 44.5 kg220X(2/5) - 20%_ 20%= 200(g);鷹經(jīng)鼠途徑消耗的植物量為20X(2/5) - 20 滄 20%= 200(g);鷹經(jīng)蛇、鼠途徑消耗的植

3、物量為20X(1/5)十 20%_ 20% 20%= 500(g)，共計消耗植物量為900(g)。200+ 200 + 500 =33有一食物網(wǎng)如圖所示，如果能量傳遞效率為10%各條食物鏈傳遞到庚的能量相等，則庚增加4量，丙最少含多少能量(ab)，其中一部分被自身呼吸消耗掉，其余部分用于自身生長、發(fā)育和繁殖，所以初級消費者的同化1 kJ 的能A. 550 kJC. 400 kJ【答案】AB. 500 kJD. 100 kJ【解析】根據(jù)題意知，經(jīng)丙T丁T己T庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙 0.5 十(10%)3= 500(kJ);經(jīng)丙T戊T庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙 0.

4、5 - (10%) = 50(kJ)，即丙最少含 500 + 50= 550(kJ)的能量。4 .某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，若將C 的食物比例由 A： B= 1 : 1 調(diào)整為 2 ： 1,能量傳遞效率按10%十算，則該生態(tài)C 的數(shù)量是原來的【答案】B【解析】設(shè) c的能量為知則當(dāng)食物比例為 A： B=l： 1時，消耗 A 的能量為$口 0 + 耳伽 10=5血， 而當(dāng)育物比例為 A： B=2： 1時，消耗 A的能量為討 10 +討心 10=伽 所以調(diào)整比例后生態(tài)系猊承 載 C的數(shù)量為原來的=1375倍。5.假設(shè)某初級消費者攝入的能量為a,其糞便中的能量為b,通過呼吸消耗的能量為c,用于

5、生長、發(fā)育和 繁殖的能量為d,則流入次級消費者的能量最多為A.(a+b)x20%B. (c+d)x20%C. (a-c)【解析】糞便是初級消費者未能消化吸收的部分，初級消費者的同化量=攝入量糞便量，即同化量為D. 0.575 倍5量=呼吸消耗量+生長、發(fā)育和繁殖的能量，即ab=c+d。按能量的最高傳遞效率 20%十算，流入次級消費者的能量最多應(yīng)為 (ab)x20 滅(c+d)x20%正確答案為 B。6如圖甲表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖，P 為生產(chǎn)者，Q 為初級消費者，Q 為次級消費者?，F(xiàn)對圖中的各營養(yǎng)級所含有的能量進(jìn)行分類剖析，其中分析不正確的是(注：圖乙中a、ai、a2表示上一年留下來的能量，

6、e、ei、e2表示呼吸消耗量)Qi靳口旳ad $餉尢許作H評川|的尢備A.b+c+d+e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B.ci表示初級消費者中被次級消費者所同化的能量c. b和d之一可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量D.初級消費者產(chǎn)生的糞便中所含的能量包含在c 中【答案】D【解析】宙圖可知6 分別是生產(chǎn)者流入初級消我者、初級消費者流入次級消費者的能量，即初級消 費埶 虎躺費者同化的能量。卄卄外總為生產(chǎn)者固定的能曇 即本年度流人該生態(tài)系統(tǒng)的總能量； &和衛(wèi)1和亦山和勁之一可代表淫便、遺休殘骸等傳遞給分解者的能量，初級消費者產(chǎn)生的糞便中所 含的能量屬于生產(chǎn)者同化的能量應(yīng)包含在色或川中7 .下表

7、是某營養(yǎng)級昆蟲攝食植物或能量流動的情況，下列說法不正確的是項目昆蟲攝食昆蟲糞便量昆蟲呼吸消耗昆蟲生長的能能量能量kJ】520250180120A.呼吸作用有能量散失使能量傳遞效率不能達(dá)到100%B.昆蟲同化的能量中約有40%用于其生長發(fā)育和繁殖C.昆蟲的后一個營養(yǎng)級能夠獲得的能量最多為24 kJD.昆蟲的前一個營養(yǎng)級同化的能量至少有1 500 kJ【答案】C【解析】傳遞效率不能達(dá)到100%勺原因主要是呼吸作用散失了一部分能量，A 正確；昆蟲的同化量為520-220=300 ( kJ)，生長發(fā)育和繁殖的能量所占比例為120 十 300X100%=40% B 正確；昆蟲的后一個營養(yǎng)級獲得的能量最多

8、是300X20%=60( kJ ),C 錯誤；昆蟲的前一個營養(yǎng)級的能量最小值是300-20%=1500 ( kJ), D 正確。68 .下圖是某早原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動模型。a、b、c 表示流入各營養(yǎng)級生物的能量，d、e、f 表示用于各營養(yǎng)級生物生長、發(fā)育、繁殖的能量，j、k、I 表示流入分解者的能量。下列分析正確的是A. 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者與分解者B.狼同化的能量可表示為c=f+i+lC.若一段時間內(nèi)草所固定的太陽能總量為1x106kJ，那么圖中最高營養(yǎng)級所獲得的能量為c/ax106kJD. 食物鏈中處在最高營養(yǎng)級的生物是分解者【答案】C【解析】生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

9、包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者與分解者，A 錯誤；狼同化的能量可表示為c,小于 f+i+l , B 錯誤；若一段時間內(nèi)草所固定的太陽能總量為 1x106kJ，那么圖中最高營養(yǎng)級生物所獲得的能量為1x106xb/axc/b=c/ax106kJ ,C 正確；食物鏈中只有生產(chǎn)者和消費者，沒有分解者，D 錯誤。29 .如圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖單位：J/ ( cm a)，以下分析不正確的是細(xì)胞呼吸2 DOA.甲的數(shù)值是 1 250 J/ ( cm? a)B.乙的個體數(shù)目一定比甲少C.乙到丙的能量傳遞效率為15%D.每一營養(yǎng)級的能量大部分用于細(xì)胞呼吸

10、和被丁利用【答案】B【解析】分析題圖：圖示為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖，其中甲是生產(chǎn)者，其固定的太陽能是流入該生2態(tài)系統(tǒng)的總能量，即 175+200+875=1250J/ (cm?a), A 正確；乙的個體數(shù)目不一定比甲少，如一棵樹上 有多個害蟲，B錯誤；乙同化的總能量為 200J/ ( cm2?a),丙同化的總能量為 30J/ (cmf?a)，因此乙到 丙的能量傳遞效率為 30 十 200 x7100%=15% C 正確；據(jù)圖分析可知，每個營養(yǎng)極流向下一營養(yǎng)級的能量8A. 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)級的能量傳遞效率為15. 625%C.該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總

11、能量是9. 6X104kJ/(m2 y)D. 捕食關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動具有單向性【答案】C【解析】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三較少，而大部分的能量用于細(xì)胞呼吸和被丁利用,D 正確。10如圖表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級示意圖2單位 J/(cm a)，據(jù)圖分析，有關(guān)說法正確的是A.該生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級同化的能量是80B. 第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100C.能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是20%D.該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為500【答案】A【解析】圖中的 A 是第二營養(yǎng)級的能量來源,其中有 20 被分解

12、者利用，所以被第二營養(yǎng)級所同化的能量是 80, A 正確；第二營養(yǎng)級同化的能量是80,其中有 50 通過呼吸作用以熱能的形式散失，所以用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是30, B 錯誤；圖中只有第三營養(yǎng)級的攝入量，無法得知第三營養(yǎng)級的同化量，所以無法計算由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率,C 錯誤；第二營養(yǎng)級同化的能量為80,根據(jù)能量傳遞效率可知，第一營養(yǎng)級同化的能量至少為80/20%= 400, D 錯誤。11 .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：103kJ/(m2 y)。下列說法錯誤的是9個途徑。因此，圖中 A 代表的是各種生物的呼吸作用，A 正確；肉食性動物

13、從植食性動物獲得的且同化的能量=5. 1+2. 1+ 0. 25+ 0. 05- 5 =2.5X103kJ/(m2 y)，植食性動物的同化量=2. 5 + 4 + 9+0. 5 = 16X10 kJ/(m y)，能量傳遞效率= 2. 5/16X100% 15. 625%, B 正確；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. 6X104kJ/(m2 y) +流入植食性動物的能量，C 錯誤；食物鏈?zhǔn)且允澄镪P(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，D 正確。12某人對某一湖泊進(jìn)行了生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調(diào)查，下表是調(diào)查結(jié)果。表中的、

14、分別表示不同的營養(yǎng)級，為分解者。GP 表示生物同化作用所固定的能量，NP 表示生物體儲存的能量(NP =GP- R , R 表示生物呼吸消耗的能量。下列敘述中不正確的是GPNPR15.912.8113.10871.27369.69501.580.880.340.54141.2062.0779.13211.8519.26192.59A. 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的渠道可能是TTTB.能量在第三營養(yǎng)級和第四營養(yǎng)級間的傳遞效率約為5.5%C. 若本生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入、輸出水平，則有機物的總量會增多D. 營養(yǎng)級 GP 的去向中，未被利用的能量有一部分殘留在該營養(yǎng)級的糞便中【答案】D【解析】根據(jù)倉物鏈中

15、各營養(yǎng)級同化量逐級遞減，可利斷生態(tài)系統(tǒng)能量流動的渠道可能是A項正確；能量在第三營養(yǎng)級和第四營養(yǎng)級間的傳遞效率為 0.88/15.91x1005.5%, BI頁正確;的 NP 均為正值，說明若本生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入輸出水平，則有機物的總量會増 紐 C項正確；婁便中的能矍屬于上一營養(yǎng)級同化的能邕不屬于該營養(yǎng)級同化能邕 D項錯誤。13.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，表中是B、A、E 種群的能量(單位：J/hm2. a),下列針對圖表的分析中錯誤的是10BAE固定的太陽能攝入量同化量呼吸量攝入量同化量呼吸量2.45X10I II88.9X1085.5X1085.15X107.44X1077.25X1

16、077.18X107A.種群 A 糞便中的能量為 3.4X108J/hm2aB.種群 E 用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為 7X105J/hm2.aC. 若種群 D 的數(shù)量大量減少，則種群 E 的數(shù)量也會減少D.依圖表信息不能計算出能量從種群A 到種群 E 的傳遞效率【答案】C【解析】種群糞便中的能量等干攝入量-同化量A正確；種群 E用干生長、發(fā)育和鑿殖的能量等于 同化量-呼吸量B正確；若種群 D的數(shù)量犬量減少，不懈 E仍可從 A 中茯得能量，且所處的營養(yǎng)級 別宙原來的第三、第四級降為第三舉，得到的能童増扣，因此 E的數(shù)量不會減少C錯誤,表格中種 群 E的能量既來自種群 A,也來自種群 D,并且

17、E從種群 A. D獲得的能量比值未知，因此不能算出 從種群 A 到種群 E的能量傳遞效率，D正確。14如圖所示是某草原生態(tài)系統(tǒng)中部分營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。請據(jù)圖回答下列問題：I 若草固定的總能量為 6. 8X109kJ，食草昆蟲和鼠同化的總能量是1. 3X108kJ，則人最多能獲得能量是_ kJ。(2)若蛇捕食鼠的比例由1/4 調(diào)整到 3/4 ,從理論上分析，改變?nèi)∈潮壤笊唧w重增加1kg，人能比原來多增重_ kg(能量傳遞效率按 20%十算)?！敬鸢浮?1) 2.46X108(1) 2【解析】(1)求“最多”獲得能量時按20%十算。草固定的太陽能最多有6. 8X109X20%kJ 傳遞到初級消費者，故羊

18、最多可獲得(6 . 8X1 09X20%- 1.3X108)kJ 能量，最多傳遞到人的能量為(6 . 8X109X20% 1. 3X108)X20%= 2. 46X108(kJ)。(2)蛇捕食鼠的比例調(diào)整之前，蛇體重增加1kg 需要消耗草(1/4) - 20 滄 20% (3/4) - 20% 20% 20%=100(kg)，調(diào)整比例之后蛇體重增加1kg 需要消耗草11(3/4) - 20 滄 20% (1/4) - 20 滄 20 滄 20%F50(kg)，即可節(jié)省草100 50 = 50(kg)，可使人多增重50X20%= 15.6%。能量在第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級之間的傳遞 效率為第四營養(yǎng)

19、級從第三營養(yǎng)級同化的能量0.25X103kJm2a1十第三營養(yǎng)級總的同化量7.5X103X 100%R0.25 - 7.5X100%F3.33%。（ 3）第二營養(yǎng)級的總能量是16X103kJm a1,用于呼吸消耗的能量為4X103kJ m2at，則用于植食動物自身的生長、發(fā)育、繁殖等的能量值是同化能量呼吸消耗=16X103kJm-21-4X103kJm2a1= 12X103kJm-2a1= 1.2X104kJm-2-1a o16圖甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)模式圖，圖中A、B C、D 表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，圖乙為其中部分營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。請據(jù)圖回答下列問題：屮乙(1 )圖甲中過程表示_ ,圖乙中的生物對應(yīng)

20、圖甲中哪些成分？_ (用字母表示)o(2)_圖甲過程中碳的傳遞形式分別是、o(3)乙圖中的蛇由于某種原因數(shù)量下降，蟾蜍的數(shù)量先增多后減少，最后趨于穩(wěn)定，這屬于_ 調(diào)節(jié)，說明生態(tài)系統(tǒng)具有 _ 能力。(4)若草固定的總能量為6.8X109kJ，食草昆蟲和鼠同化的總能量是1.3X108kJ，則人最多能獲得能量_ kJo(5)若蛇取食鼠的比例由1/4 調(diào)整到 3/4 ,從理論上分析，改變?nèi)∈潮壤笊唧w重增加1 kg，人能比原來多增重_ kg(能量傳遞效率按 20%十算)o【答案】(1)光合作用和化能合成作用D、B(2)含碳有機物CO2(3)負(fù)反饋(反饋)自我調(diào)節(jié)8(4)2.46X1013(5)214【

21、解析】(1)由圖甲可知，A是大氣中的二氧化碳庫，D是生產(chǎn)者，B是消費者，C是分解者。過程表示光合作用和化能合成作用，圖乙中只有生產(chǎn)者和消費者對應(yīng)圖甲中的 D、B.(2)食物璉中 答營養(yǎng)級之間的物質(zhì)嘆含碳有機物的形式流動，生物群落與無機環(huán)境之間以 S 的形式傳遞。(3)蛇 的數(shù)量減少，導(dǎo)致蟾擄因缺少天敵而増加，生態(tài)系統(tǒng)具育自我調(diào)節(jié)能力而又逐漸超于穩(wěn)定這種調(diào)節(jié) 屬于負(fù)反憒調(diào)節(jié)。(4)加訶13xW-20%)20%)2=2HWl(Pkm(刃改變前： 1噸蛇消耗草 為 3/4-(20%)3 4-1/420%=LOO(kj改變后：1 k百陀消耗草為卜 4 弐 20%戶+刃 4*0%尸=5吩亂 所 決改變后

22、與改變前相比節(jié)余的刃蟀草可流向人，故人比原來増重了 SOx2Q%x20%=2(kgOo17 科學(xué)家對一個以械樹、山毛櫸和樺樹為主要樹種的溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進(jìn)行了定量分析，結(jié)果如圖。請回答問題。注；圖中數(shù)字為能豈里位是 J/(曲(1)_調(diào)查械樹這些樹種的種群密度常采用的方法是，而調(diào)查活動能力強的動物的種群密度常采用的方法是_ 。械樹、山毛櫸和樺樹等樹種之間的關(guān)系是 _。(2)這個溫帶森林中，每年每平方米大約有 6.28x105J/ (cmf.a )的有機殘屑來不及被各種分解者所分解，推測影響分解者分解效率的主要環(huán)境因素是 _。(3)_該生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入(填“大于”“等于”或“小于”)輸

23、出。 這個森林生態(tài)系統(tǒng)中，能量由生產(chǎn)者流到初級消費者的傳遞效率約為 _% (保留小數(shù)點后 2 位)。據(jù)圖中的能量值分析，生態(tài)系統(tǒng)的各種成分中， _ 的呼吸作用是能量流動的主要渠道。(4)_太陽能的不斷輸入是推動該系統(tǒng)、功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)。(5)少量動物的遷入和遷出，不會使森林中的生物種類和數(shù)量發(fā)生明顯變化，這說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的_ 能力。【答案】(1)樣方法 標(biāo)志重捕法 競爭(2) 溫度(3) 大于 0.85 分解者(4)物質(zhì)循環(huán)能量流動信息傳遞15(5) 自我調(diào)節(jié)【解析】(1)調(diào)查械樹等植物的種群密度常采用樣方法。調(diào)查活動能力強的動物的種群密度常采用標(biāo)志重捕法。械樹、山毛櫸和樺樹等樹種之間因爭

24、奪陽光等資源而存在競爭關(guān)系。(2)在該溫帶森林中，每年每平方米大約有6.28X105J/ (cm2?a)的有機殘屑來不及被各種分解者所分解，說明分解者的分解能力是有限的，影響分解者分解效率的主要環(huán)境因素是溫度。(3)輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為2.31X107J/ (cmi.a ),由于有 5.01X106J/ (cmf.a )的能量用于植物的生長、發(fā)育和繁殖，因此該生態(tài) 系統(tǒng)的能量輸入大于輸出。已知生產(chǎn)者固定的太陽能總量為2.31X107J/ (cmf.a ),輸入到初級消費者的能量為 3.2 7X1051.31X105= 1.96X105J/ (cmf.a )，所以傳遞效率約為(1.96X10

25、5) - (2.31X107) -0.85%。據(jù)圖中的能量值分析，分解者的呼吸作用是能量流動的主要渠道。(4)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的全部太陽能，太陽能的不斷輸入是推動該系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞這 三大功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)。(5)因為生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，所以少量動物的遷入和遷出、出 生或死亡都不會使森林中的生物種類和數(shù)量發(fā)生明顯變化。18 據(jù)調(diào)查云南某鎮(zhèn)有總量5 000 余噸的重毒化工廢料鉻渣由于非法丟放，鉻渣中的廢水被直接排放到南盤江中，水中的鉻會通過食物鏈最終危害到人類健康，使人中毒身亡。請回答下列問題：(1)_ 水體中的鉻使人中毒身亡，說明生態(tài)系統(tǒng)的_能力是有限的。(2) 南盤江附近的某池塘中生長著浮游植物、浮游動物、蝦、水草、鯽魚、草魚、烏魚(肉食性魚類) 等水生動植物，雨季來臨時，南盤江中的水會流到該池塘中，經(jīng)檢測池塘中的鉻等重金屬嚴(yán)重超標(biāo)。該池塘中的所有生物構(gòu)成 _ 。在池塘中，各個生物種群分別占