（新课标）2020高考生物一轮总复习 解题技巧十一 巧用拼图法解决能量流动计算难题教案

1十一、巧用拼图法解决能量流动计算难题输入第一营养级的能量(W1)，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(B1＋C1＋D1)。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，如图所示：(1)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个生态系统中，所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。(2)从图中可以看出，第一营养级流向第二营养级的能量传递效率等于D1W1×100%，一般情况下，能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%。1．如图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图(单位：J·cm－2·a－1)，据图分析，有关说法正确的是()A．该生态系统第一营养级同化的能量至少为400B．第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100C．能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%D．该生态系统第三营养级同化的能量是15解析：题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中a表示该营养级摄入的能量，b表示该营养级同化的能量，c表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，d表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，e表示分解者利用的能量；第二营养级同化的能量为100(摄入量)－20(粪便中的能量)＝80，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为400；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率；次级消费者摄入的能量并不等同于第三营2养级同化的能量。答案：A2．如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项叙述正确的是()A．第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为(③＋④②)×100%B．图中④包含了次级消费者粪便中的能量C．在人工饲养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往大于⑤D．食物链中的各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同解析：由图示知，第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为(③/②)×100%；④中的粪便属于初级消费者自身的同化量；在食物链中各营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同，如第一营养级与各消费者同化能量的方式不同；在人工饲养的高密度鱼塘中，鱼所获得的能量不只是来自生产者，可能更多地来自人工投放的饲料。答案：C3．如图所示为桑基鱼塘生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应的能量。下列有关叙述不正确的是()A．如果c1表示蚕传递给分解者的能量，则b1表示未被利用的能量B．图中b表示桑树呼吸作用散失的能量C．图中的c可表示桑树用于生长、发育和繁殖的能量D．图中d1/d可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率解析：流经该生态系统的总能量为桑树通过光合作用所固定的太阳能总量，即a；生产者桑树所固定的太阳能总量中有一部分通过生产者的呼吸作用以热能的形式散失，即图中的b，另一部分则储存在生产者体内的有机物中，用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，即图中的c；图中d表示蚕同化的能量，a1表示蚕通过呼吸作用散失的热能，如果c1表示蚕传递给分解者的能量，则b1表示未被利用的能量；d1/d可以表示第二营养级到第三营养级的能量传递效率。答案：D34．如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解[能量单位为J/(cm2·a)]，请据图回答下列问题。(1)如图所示，输入该生态系统的能量主要是由________固定的太阳能，图中A代表________。(2)植食性动物的能量有________J/(cm2·a)传递到肉食性动物体内。(3)草鱼以水草为食，白鲢以绿藻和水草为食，草鱼与白鲢的种间关系是________。调查鱼塘中草鱼的种群密度，最好采用________法。(4)由于食性不同，鱼塘中鱼类等生物具有分层现象，群落的这种空间结构称为________。(5)该生态系统具有能量流动、物质循环和________三个方面的功能。(6)建立“桑基鱼塘”，发展现代生态农业，实现了对能量的________。解析：(2)求植食性动物传递到肉食性动物的能量应从肉食性动物的能量算起，肉食性动物的总能量为2.1＋5.1＋0.05＋0.25＝7.5J/(cm2·a)，但是7.5J/(cm2·a)的能量中有5J/(cm2·a)是外界输入的，所以肉食性动物从植食性动物获得的能量是7.5－5＝2.5J/(cm2·a)。(3)草鱼与白鲢都取食水草，二者之间构成竞争关系；草鱼的活动能力强，活动范围较大，最好采用标志重捕法调查其种群密度。(6)“桑基鱼塘”的模式中，蚕沙(蚕粪)喂鱼，塘泥肥桑，栽桑、养蚕、养鱼三者结合，形成桑、蚕、鱼、泥互相依存、互相促进的良性循环，从而实现了对能量的多级利用和物质的循环利用。答案：(1)生产者呼吸作用(消耗的能量)(2)2.5(3)竞争标志重捕(4)垂直结构(5)信息传递(6)多级利用4