江苏版高考生物第九单元生物与环境热点题型十二能量流动中最值和定值的相关计算题型讲义（含解析）.docx

能量流动中最值和定值的相关计算题型一、能量流动中的最值计算若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是()A540kJ和81kJB3600kJ和960kJC240kJ和24kJD960kJ和192kJ审题关键据题意可知，该生态系统固定的总能量是生态系统中生产者(第一营养级)所固定的能量，即24000kJ，当能量的传递效率为20%时，每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。因而第三和第四营养级所能获得的最大能量分别是2400020%20%960(kJ)、2400020%20%20%192(kJ)。答案D食物链中能量最值的计算规律1在植物昆虫蛙蛇这条食物链中，若蛇增加1 g生物量，至少要消耗植物的生物量是()A1000gB500gC250gD125g答案D解析在植物昆虫蛙蛇这条食物链中，若蛇增加1g生物量，若要消耗植物的生物量最少，则应按最高传递效率20%计算，至少要消耗植物的生物量是120%20%20%125(g)。下图所示的食物网中，若人的体重增加1kg，最少需消耗水藻_kg，最多消耗水藻_kg。审题关键能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%20%。求最少消耗水藻量时，应选最短的食物链，即水藻小鱼人，传递效率按20%计算，设最少消耗水藻量为x，则x20%20%1kg，x25kg；求最多消耗水藻量时，应选最长的食物链，即水藻水蚤虾小鱼大鱼人，传递效率按10%计算，设最多消耗水藻量为y，则y10%10%10%10%10%1kg，y100000kg。答案25100000在食物网中能量最值的计算规律正推：知低营养级求高营养级获能量最多选最短食物链，按20%计算获能量最少选最长食物链，按10%计算逆推：知高营养级求低营养级需能量最多选最长食物链，按10%计算需能量最少选最短食物链，按20%计算2.某生态系统中存在右面食物网，若A固定的太阳能总量为M，则C获得的能量范围大约是()A1/100M1/10MB1/250M1/25MC1/10 000M1/25MDM1000M答案C解析A的能量是M，求C获得的最多能量，按最高传递效率、最短食物链计算，为1/25M；求C获得的最少能量，按最低传递效率、最长食物链计算，为1/10000M；所以C获得的能量范围大约是1/10 000 M1/25M。二、能量流动中的定值计算如图食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇。那么，猫头鹰若要增加20g体重，最少需要消耗的植物为()A80gB900gC800gD600g审题关键依图中食物关系分析可知，猫头鹰处于第三、四营养级。在食物链“植物鼠(兔)猫头鹰”中，猫头鹰属第三营养级时，最少消耗植物20g4/520%20%400 g。在食物链“植物鼠蛇猫头鹰”中，猫头鹰属第四营养级时，最少消耗植物20 g1/520%20%20%500g，所以最少需要消耗的植物为400g500g900g。答案B(1)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计数。例如，在食物链ABCD中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为Ma%b%c%。(2)如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则需按照各单独的食物链进行计算后合并。3.某生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲乙11调整为21，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的()A1.375倍B1.875倍C1.273倍D0.575倍答案A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，设丙原来的能量为a，则需要甲提供的能量为(1/2)a10%10%(1/2)