能量傳遞效率計算專題

能量流動之能量傳遞效率計算專題?導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、 進(jìn)一步鞏固能量流動2、 掌握能量流動過程中能量傳遞效率的計算方法3、 學(xué)會分析具體問題的方法【引言】“能量流動”是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一。在高中生物知識中，能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系、能量流動的特點、能量傳遞的效率等知識共同構(gòu)成了以“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”為中心的知識體系。然而在“能量流動”知識中，仍存在一些易被忽視或不常見的問題，如“能量值”的表示方式、最值的計算、能量流動與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的關(guān)系等?！緦?dǎo)學(xué)探究】一、能量流動的幾種“最值”計算由于一般情況下能量在兩個相鄰營養(yǎng)級之間的傳遞效率是10%~20%。故在能量流動的相關(guān)問題中，若題干中未做具體說明，則一般認(rèn)為能量傳遞的最低效率為10%，最高效率為20%。所以，在已知較高營養(yǎng)級生物的能量求消耗較低營養(yǎng)級生物的能量時，若求“最多”值，則說明較低營養(yǎng)級生物的能量按“最低”效率傳遞，若求“最（至）少”值，則說明較低營養(yǎng)級生物的能量按“最高”效率傳遞。反之，已知較低營養(yǎng)級生物的能量求傳遞給較高營養(yǎng)級生物的能量時，若求“最多”值，則說明較低營養(yǎng)級生物的能量按“最高”效率傳遞，若求“最少”值，則說明較低營養(yǎng)級生物的能量按“最低”效率傳遞。這一關(guān)系可用下圖來表示。F，知①求“最多"則能壘搜“最高"值2鳳流動夫知②求“最少"則能量按“最fF值1嚨流動較低營養(yǎng)級崔 ，較高營養(yǎng)級夫知①求“最多"則能量按“最fF值10舲流動②求“最少"則能壘按“最高"值2鳳流動以生物的同化量（實際獲取量）為標(biāo)準(zhǔn)的“最值”計算題1.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖，若E生物種群總能量為,B生物種群總能量為 ，從理論上計算，A貯存的總能量最少為（）以生物的積累量為標(biāo)準(zhǔn)的“最值”計算題2.已知某營養(yǎng)級生物同化的能量為1000kJ，其中95%通過呼吸作用以熱能的形式散失，則其下一營養(yǎng)級生物獲得的能量最多為（）A.200kJB.40kJC.50kJD.10kJ二、能量值的幾種不同表示方式及相關(guān)計算“能量值”除了用“焦耳”等能量單位表示外，在許多生物資料中，其還可用生物量、數(shù)量、面積、體積單位等形式來表示，因而使能量流動關(guān)系有了更加豐富的內(nèi)涵，但是不管用何種單位形式表示，通常情況下能量的傳遞效率都遵循“10%~20%”的規(guī)律，下面結(jié)合一些例子分別加以闡述。能量（單位）表示法及計算以能量（單位）“焦耳”表示能量值的多少是“能量流動”知識中最常見的形式。在以“焦耳”為單位的能量傳遞過程中，各營養(yǎng)級的能量數(shù)值呈現(xiàn)出典型的“金字塔”形，不可能出現(xiàn)倒置。1.1以生物體同化量的總量為特征的計算如題11.2以ATP為特征的計算這種形式的能量計算是建立在物質(zhì)氧化分解的基礎(chǔ)上的，它常涉及利用呼吸作用或光合作用的反應(yīng)式。題3：在能量金字塔中，如果生產(chǎn)者在光合作用過程中產(chǎn)生240mol的氧氣，其全部用于初級消費者分解血糖，則其釋放并貯存在ATP中的能量最多有（）可被三級消費者捕獲？A.1.00沁10叮 B.5.016x10叮C.1?笳缺10叮 D.2.008x106J生物量（質(zhì)量單位）表示法及計算題4：如果一個人食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物，1/4來自羊肉，假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1千克體重，約消耗植物（ ）A.10千克B.28千克C.100千克D.280千克數(shù)量（生物體數(shù)目）表示法及計算題5：在一片草原上，假如一年中，至少有70000只昆蟲生活才可養(yǎng)活一只食蟲鳥，而食蟲鳥若按10%的能量傳遞率將能量傳給鷹，則理論上每年大約需要3000只食蟲鳥才能維持一只鷹的生存，那么如果鷹只靠捕食食蟲鳥來生活，則每年至少需要（）只昆蟲才能保證一只鷹的生存？A. B.2.沁10* c.10荻I。' D.無法統(tǒng)計需要說明的是在以生物體數(shù)目表示的能量流動關(guān)系中，有時會出現(xiàn)“金字塔”倒置的現(xiàn)象。如下：題6.一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥類的個體數(shù)比例關(guān)系如下圖所示。下列能正確表示樹、昆蟲、食蟲鳥之間的能量流動關(guān)系的是（選項方框面積表示能量的大?。ǎ┟娣e（單位）表示法及計算題7.在“棉花-棉蚜-食蚜蠅-瓢蟲-麻雀-鷹”這條食物鏈中，如果食蚜蠅要有5m2的生活空間才能滿足自身的能量需求，則一只鷹的生活空間至少是（）A.冥10^垃2 b.冥10*^2 c.寧垃2 d.54m2體積（單位）表示法及計算題8:具有三個營養(yǎng)級的能量金字塔，最上層的體積是最下層的（）A.10%~20% B.1%~4%C.0.1%~1%D.1%?10%三、能量流動與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能量流動效率能直接反映生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，能量在傳遞過程中，若超過一定的限度，則容易引起種群的生長、繁殖或再生等的障礙，從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞，故在研究生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性時必須時刻關(guān)注能量流動效率。題9:某生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者和次級消費者的總能量分別是W1和W2，當(dāng)下列哪種情況發(fā)生時，最有可能使生態(tài)平衡遭到破壞？（）A.W1>10W2 B.W1>5W2 C.W1<10W2 D.W1<5W2題10:某海灘黃泥螺種群現(xiàn)存量約3000噸，正常狀況下，每年該種群最多可增加