《(浙江選考)2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題9 生物與環(huán)境 素養(yǎng)培優(yōu)講座9 與能量流動(dòng)相關(guān)的計(jì)算教學(xué)案 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江選考)2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題9 生物與環(huán)境 素養(yǎng)培優(yōu)講座9 與能量流動(dòng)相關(guān)的計(jì)算教學(xué)案 新人教版(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題9 生物與環(huán)境
與能量流動(dòng)相關(guān)的計(jì)算
[熱考解讀]
在解決有關(guān)能量傳遞的計(jì)算問(wèn)題時(shí),首先要確定相關(guān)的食物鏈,理清生物在營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的差別,能量傳遞效率為約10%,解題時(shí)注意題目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼。
(1)能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計(jì)算
①食物鏈越短,最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量越多。
②生物間的取食關(guān)系越簡(jiǎn)單,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量越少。具體計(jì)算方法如下:
知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)
知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)
獲能量
最多
選最短食物鏈按×10%計(jì)算
需能量
最多
選最長(zhǎng)食物鏈按÷10%計(jì)算
獲能量
最少
選最長(zhǎng)食物鏈按×10%計(jì)
2、算
需能量
最少
選最短食物鏈按÷10%計(jì)算
(2)能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計(jì)算
①已確定營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率的,不能按10%計(jì)算,而需按具體數(shù)值計(jì)算。例如,在食物鏈A→B→C→D中,能量傳遞效率分別為a%、b%、c%,若A的能量為M,則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。
②如果是在食物網(wǎng)中,某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)多種生物獲得能量,且各途徑所獲得的生物量比例確定,則按照各單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后合并。
(3)具有人工能量輸入的能量傳遞效率計(jì)算
人為輸入到某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分,但卻不是從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入的能量。如求第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)至第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞效率時(shí),應(yīng)
3、為第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量(不包括人工輸入到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)/第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量(包括人工輸入到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)×100%。
[題組沖關(guān)]
1.(最值類)下圖所示的食物網(wǎng)中,若人的體重增加1 kg,最少消耗水藻________kg,最多消耗水藻________kg。
解析:能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率約是10%。求最少消耗水藻時(shí),選最短的食物鏈,如水藻→小魚→人,傳遞效率按10%計(jì)算,設(shè)最少消耗水藻為x,則x×10%×10%=1 kg,x=100 kg;求最多消耗水藻時(shí),選最長(zhǎng)的食物鏈,如水藻→水蚤→蝦→小魚→大魚→人,傳遞效率按10%計(jì)算,設(shè)最多消耗水藻為y,則y×
4、10%×10%×10%×10%×10%=1 kg,y=100 000 kg。
答案:100 100 000
2.(定值類)如圖所示的食物網(wǎng)中,戊的食物有1/2來(lái)自乙,1/4來(lái)自丙,1/4來(lái)自丁,且能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的傳遞效率為10%,從消費(fèi)者到消費(fèi)者的能量傳遞效率為20%。若戊體重增加20 g,需要消耗植物( )
A.1 125 g B.1 600 g
C.2 000 g D.6 500 g
解析:選C。甲為生產(chǎn)者,戊共有以下食物鏈:①甲→乙→戊,戊增加20 g×(1/2)=10 g,需要乙10×5=50 g,需要甲50×10=500 g;②甲→丙→戊,戊增加
5、20 g×(1/4)=5 g,需要丙5×5=25 g,需要甲25×10=250 g;③甲→丙→丁→戊,戊增加20 g×(1/4)=5 g,需要丁5×5=25 g,需要丙25×5=125 g,需要甲125×10=1 250 g,故共需要甲500+250+1 250=2 000 g。
3.(人工能量輸入類)如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過(guò)程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103 kJ/(m2·a)],下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.圖中A代表的生理過(guò)程是呼吸作用
B.第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率約為15.6%
C.該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是9.6×104 kJ/(m2·a)
6、
D.捕食關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn),所以能量流動(dòng)具有單向性
解析:選C。每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向包括流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)、被分解者分解和呼吸作用中以熱能形式散失及未被利用四個(gè)途徑。因此,圖中A代表的是各種生物的呼吸作用。肉食性動(dòng)物從植食性動(dòng)物獲得的且同化的能量=5.1+2.1+0.25+0.05-5=2.5×103 kJ/(m2·a),植食性動(dòng)物的同化量=2.5+4+9+0.5=16×103 kJ/(m2·a),傳遞效率=2.5/16×100%=15.625%。該生態(tài)系統(tǒng)中能量的來(lái)源有兩個(gè),生產(chǎn)者固定的能量和有機(jī)物輸入,生產(chǎn)者固定的總能量=9.6×104 kJ/(m2·a)+流入植食性動(dòng)物的能量。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(dòng)的單向性。
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