2020版高考生物一轮复习 第九单元 生物与环境 核心素养微专题 第03讲 能量流动计算的主要题型教

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.能量流动计算的主要题型一、能量流动中食物链的选择在解决有关能量传递的计算问题时，需要确定相关的食物链，能量传递效率约为10%～20%，一般从两个方面考虑：①知低营养级求高营养级获得能量最多选最短食物链按×20%计算获得能量最少选最长食物链按×10%计算②知高营养级求低营养级需最少能量选最短食物链按÷20%计算需最多能量选最长食物链按÷10%计算提能演练1．有一食物网如下图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1kJ的能量，丙最少含多少能量()A．550kJB．500kJC．400kJD．100kJ解析设丙的能量为x，经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为0.5kJ，则需要丙0.5÷(10%)3＝500(kJ)，经丙→戊→庚传递到庚的能量为0.5kJ，则需要丙0.5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙最少含500＋50＝550(kJ)的能量。答案A2．下图所示的食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。解析能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%，求最少消耗水藻时，选最短-2-的食物链，如水藻→小鱼→人，传递效率按20%计算，设最少消耗水藻为x，则x×20%×20%＝1kg，x＝25kg；求最多消耗水藻时，选最长的食物链，如水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，传递效率按10%计算，设最多消耗水藻为y，则y×10%×10%×10%×10%×10%＝1kg，y＝100000kg。答案25100000二、有关能量在不同食物链中分配比例的计算计算时注意当限制能量来源比例时，由高营养级向低营养级逐级递推(逆推)。当限制能量分配比例时，假设出低营养级的需求量，由低营养级向高营养级逐级递推(顺推)。同时要注意分配比例。典例示范(1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1∶1，将此食物结构改为4∶1，能量传递效率按10%计算，则调整后可供养的人口是前者的________倍。(2)若植物向动物及向人提供的能量比例由1∶1调整为1∶4，能量传递效率按10%计算，则调整后供养的人口是前者的________倍。(3)如图所示的食物网中，戊的食物有12来自乙，14来自丙，14来自丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20g，需要消耗植物()A．1125gB．1600gC．2000gD．6500g[审题][警示：(1)(2)题区别看懂后再做，否则再看题干！][解析](1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1∶1，如下左图，共需植物-3-性食物的相对值为55；如果动物性食物与植物性食物的比例是1∶4，则共需植物性食物的相对值是28(如下右图)。前者对食物的消耗量是后者的1.96倍，这也就说明后者可供养的人数是前者的1.96倍。(2)设植物能量为M，则调整前人所得能量为：M×12×10%＋M×12×(10%)2＝M20＋M200＝11M200，调整后人所得能量为M×45×10%＋M×15×(10%)2＝2M25＋M500＝41M500，则调整后∶调整前比值为41M500/11M200≈1.49，即调整后供养的人口是调整前的1.49倍。(3)甲为生产者，戊共有以下食物链：①甲→乙→戊，戊增加20g×12＝10g，需要乙10×5＝50g，需要甲50×10＝500g；②甲→丙→戊，戊增加20g×14＝5g，需要丙5×5＝25g，需要甲25×10＝250g；③甲→丙→丁→戊，戊增加20g×14＝5g，需要丁5×5＝25g，需要丙25×5＝125g，需要甲125×10＝1250g，故共需要甲500g＋250g＋1250g＝2000g，C项正确。[答案](1)1.96(2)1.49(3)C提能演练3．(2019·玉溪一中期中)某生态系统中存在如图所示的食物网，若将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量是原来的()A．1.375倍B．1.875倍C．1.273倍D．0.575倍解析由于生产者没有改变所以流向该生态系统的总能量没有变化，设C原来的能量为a，则需要A提供的能量为1/2a×10×10＋1/2a×10；改变食物比例后的C的能量设为b，则需要A提供的能量为2/3b×10＋1/3b×10×10，根据题意可得：1/2a×10×10＋1/2a×10＝2/3b×10＋1/3b×10×10，b/a＝1.375。答案A-4-4．如果把演练3改为“A被下一营养级取食比例C∶B＝1∶1改为C∶B＝2∶1”，则最后结果为________。答案1.273倍5.下图是一个食物网，假如鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么鹰若要增加20g体重，至少需要消耗植物()A．900gB．500gC．200gD．600g解析当能量传递效率为最大值即20%时，消耗的植物量最少。鹰经兔途径消耗的植物量为20×(2/5)÷20%÷20%＝200(g)；鹰经鼠途径消耗的植物量为20×(2/5)÷20%÷20%＝200(g)；鹰经蛇、鼠途径消耗的植物量为20×(1/5)÷20%÷20%÷20%＝500(g)，共计消耗植物量为200＋200＋500＝900(g)。答案A6．在如图所示的食物网中，已知各营养级之间的能量传递效率为10%，若一种生物摄食两种上一营养级的生物时，两种被摄食的生物量相等，则丁每增加10kg生物量，需消耗生产者________kg。解析据题意，与丁食物来源相关的食物链有三条：戊→庚→丁，戊→甲→丁，戊→己→甲→丁。丁以甲和庚为食，则按能量传递效率10%计算；各需甲、庚10kg÷10%÷2＝50kg。甲要增长50kg需摄食己和戊共50kg÷10%＝500kg，则己、戊各250kg，己要增长250kg则需摄食戊250kg÷10%＝2500kg，庚要增长50kg则需戊50kg÷10%＝500kg。共需戊：500＋2500＋250＝3250(kg)。答案3250