江蘇專用2025版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí)第九單元生物與環(huán)境熱點題型十二能量流動中最值和定值的相關(guān)計算題型講義含解析蘇教版

PAGEPAGE1能量流淌中最值和定值的相關(guān)計算題型一、能量流淌中的最值計算若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為24000kJ，則該生態(tài)系統(tǒng)的第三和第四養(yǎng)分級所獲得的能量最多是()A．540kJ和81kJ B．3600kJ和960kJC．240kJ和24kJ D．960kJ和192kJ審題關(guān)鍵據(jù)題意可知，該生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量是生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者(第一養(yǎng)分級)所固定的能量，即24000kJ，當能量的傳遞效率為20%時，每一個養(yǎng)分級從前一個養(yǎng)分級獲得的能量是最多的。因而第三和第四養(yǎng)分級所能獲得的最大能量分別是24000×20%×20%＝960(kJ)、24000×20%×20%×20%＝192(kJ)。答案D食物鏈中能量最值的計算規(guī)律1A．1000gB．500gC．250gD．125g答案D解析在植物→昆蟲→蛙→蛇這條食物鏈中，若蛇增加1g生物量，若要消耗植物的生物量最少，則應(yīng)按最高傳遞效率20%計算，至少要消耗植物的生物量是1÷20%÷20%÷20%＝125(g)。下圖所示的食物網(wǎng)中，若人的體重增加1kg，最少需消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。審題關(guān)鍵能量在相鄰兩個養(yǎng)分級間的傳遞效率是10%～20%。求最少消耗水藻量時，應(yīng)選最短的食物鏈，即水藻→小魚→人，傳遞效率按20%計算，設(shè)最少消耗水藻量為x，則x×20%×20%＝1kg，x＝25kg；求最多消耗水藻量時，應(yīng)選最長的食物鏈，即水藻→水蚤→蝦→小魚→大魚→人，傳遞效率按10%計算，設(shè)最多消耗水藻量為y，則y×10%×10%×10%×10%×10%＝1kg，y＝100000kg。答案25100000在食物網(wǎng)中能量最值的計算規(guī)律正推：知低養(yǎng)分級求高養(yǎng)分級獲能量最多選最短食物鏈，按×20%計算獲能量最少選最長食物鏈，按×10%計算逆推：知高養(yǎng)分級求低養(yǎng)分級需能量最多選最長食物鏈，按÷10%計算需能量最少選最短食物鏈，按÷20%計算2.某A．1/100·M～1/10·MB．1/250·M～1/25·MC．1/10000·M～1/25·MD．M～1000M答案C解析A的能量是M，求C獲得的最多能量，按最高傳遞效率、最短食物鏈計算，為1/25·M；求C獲得的最少能量，按最低傳遞效率、最長食物鏈計算，為1/10000·M；所以C獲得的能量范圍大約是1/10000·M～1/25·M。二、能量流淌中的定值計算如圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇。那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少須要消耗的植物為()A．80gB．900gC．800gD．600g審題關(guān)鍵依圖中食物關(guān)系分析可知，貓頭鷹處于第三、四養(yǎng)分級。在食物鏈“植物→鼠(兔)→貓頭鷹”中，貓頭鷹屬第三養(yǎng)分級時，最少消耗植物20g×4/5÷20%÷20%＝400g。在食物鏈“植物→鼠→蛇→貓頭鷹”中，貓頭鷹屬第四養(yǎng)分級時，最少消耗植物20g×1/5÷20%÷20%÷20%＝500g，所以最少須要消耗的植物為400g＋500g＝900g。答案B(1)已確定養(yǎng)分級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算，而需按詳細數(shù)值計數(shù)。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)假如是在食物網(wǎng)中，某一養(yǎng)分級同時從上一養(yǎng)分級的多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則需依據(jù)各單獨的食物鏈進行計算后合并。3.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1調(diào)整為2∶1，能量傳遞效率按10%計算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來的()A．1.375倍 B．1.875倍C．1.273倍 D．0.575倍答案A解析由于生產(chǎn)者沒有變更，所以流向該生態(tài)系統(tǒng)的總能量沒有變更，設(shè)丙原來的能量為a，則須要甲供應(yīng)的能量為(1/2)a÷10%÷10%＋(1/2)a÷10%