高中生物热点题型(能量流动中最值和定值的相关计算题型)课件

热点题型十二能量流动中最值和定值的相关计算题型热点题型十二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例1

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A.540kJ和81kJ B.3600kJ和960kJC.240kJ和24kJ D.960kJ和192kJ答案√一、能量流动中的最值计算答案√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24000×20%×20%＝960(kJ)、24000×20%×20%×20%＝192(kJ)。审题关键食物链中能量最值的计算规律归纳总结食物链中能量最值的计算规律归纳总结解析在植物→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1÷20%÷20%÷20%＝125(g)。1.在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中，若蛇增加1g生物量，至少要消耗植物的生物量是A.1000g B.500gC.250g D.125g跟踪训练答案解析√解析在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中，若蛇增加1g生物量例2

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。25100000答案例2下图所示的食物网中，若人的体重增加1kg，最少需消耗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x×20%×20%＝1kg，x＝25kg；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y×10%×10%×10%×10%×10%＝1kg，y＝100000kg。审题关键在食物网中能量最值的计算规律归纳总结正推：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%计算在食物网中能量最值的计算规律归纳总结正推：知低营养级求高营养解析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1/25·M；求C获得的最少能量，按最低传递效率、最长食物链计算，为1/10000·M；所以C获得的能量范围大约是1/10000·M～1/25·M。2.某生态系统中存在如下图所示，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A.1/100·M～1/10·MB.1/250·M～1/25·MC.1/10000·M～1/25·MD.M～1000M跟踪训练答案√解析解析A的能量是M，求C获得的最多能量，按最高传递效率、最短二、能量流动中的定值计算例3

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A.80g B.900g C.800g D.600g答案√二、能量流动中的定值计算A.80g B.900g 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20g×4/5÷20%÷20%＝400g。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20g×1/5÷20%÷20%÷20%＝500g，所以最少需要消耗的植物为400g＋500g＝900g。审题关键(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A→B→C→D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M×a%×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。归纳总结(1)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而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＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的A.1.375倍 B.1.875倍

C.1.273倍 D.0.575倍跟踪训练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)a÷10%÷10%＋(1/2)a÷10%＝55a；改变食物比例后的丙的能量设为b，则需要甲提供的能量为(2/3)b÷10%＋(1/3)b÷10%÷10%＝40b，根据题意可得：55a＝40b，b/a＝1.375。答案√解析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∶考点一细胞的分化与细胞的全能性1.细胞的分化形态、结构和生理功能胚胎专门化考点一细胞的分化与细胞的全能性1.细胞的分化形态、结构和生144.(必修1P120拓展题改编)可否用肌细胞代替干细胞在体外培育出组织器官用于器官移植等，实现对临床疾病的治疗？

提示动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变窄。肌细胞是高度分化的细胞，它通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞在体外培育组织和器官。4.(必修1P120拓展题改编)可否用肌细胞代替干细胞在体151.理解细胞分化的关键点(1)细胞分化的标志：①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如血红蛋白、唾液淀粉酶、胰岛素等。②细胞水平：形成了不同种类的细胞。(2)分化细胞表达的基因：①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。1.理解细胞分化的关键点16考向1以细胞分化为载体考查生命观念1.(2016·全国卷Ⅱ，1)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是(

) A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献 B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株考向1以细胞分化为载体考查生命观念17解析细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的多能干细胞，B错误；细胞分化的实质是：在个体发育中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C正确；植物细胞具有全能性，借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D正确。答案B解析细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖18A.①②③均表示“＋”B.此表说明细胞分化导致基因的选择性表达

C.三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全不同D.三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同解析题表说明细胞分化的原因是基因选择性表达的结果，B错误；三种细胞中有氧呼吸酶基因都表达，C错误；三种细胞是同一个体中的体细胞核基因种类相同，只是表达的基因不同，D错误。答案AA.①②③均表示“＋”193.(2020·重庆联考)如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述错误的是(

)A.a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化B.丁与戊因遗传物质不同而发生分化C.乙和丙的染色体组成相同

D.甲、丁、戊的功能不同解析细胞分化遗传物质未发生改变，只是基因的选择性表达。答案B3.(2020·重庆联考)如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生20考向2结合细胞分化及全能性，考查分析推断能力4.(2016·海南卷，9)下列关于植物细胞的叙述，错误的是(

)A.高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能B.植物细胞在有氧条件下的呼吸终产物与无氧条件下的不同C.种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂分化而来的D.叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果解析高度分化的植物细胞仍具备发育成完整植株的潜能。答案

A考向2结合细胞分化及全能性，考查分析推断能力215.(2020·四川成都七中零诊)关于细胞的全能性的叙述，错误的是(

)A.离体的植物细胞在一定条件下培养能表现出全能性B.在生物体所有的细胞中，受精卵的全能性最高C.克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞具有全能性D.卵细胞直接发育成雄蜂体现了动物细胞具有全能性5.(2020·四川成都七中零诊)关于细胞的全能性的叙述，错22解析处于离体状态的植物细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件下，可培养成完整植株，体现了植物细胞的全能性，A正确；在生物体所有的细胞中，受精卵的分化程度最低，全能性最高，B正确；高度分化的动物细胞，其细胞的全能性受到限制，不容易表达，克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；由卵细胞直接发育成雄蜂的过程体现了卵细胞的全能性，D正确。答案C解析处于离体状态的植物细胞，在一定的营养物质、激素和其他外236.(2020·武汉市调研)“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，它们就有再分化形成多种类型细胞的可能，可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是(

) A.干细胞分化成多种类型的细胞体现了细胞的全能性 B.干细胞可用于治疗因胰岛B细胞受损而引起的糖尿病 C.“细胞核重编程”和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关 D.该项研究为临床上解决器官移植的免疫排斥反应带来希望6.(2020·武汉市调研)“细胞核重编程”即将人类成熟的体24解析干细胞分化成多种类型的细胞，但没有形成个体，所以不能体现动物细胞的全能性，A错误；细胞核重编程后形成的细胞，其细胞核是自身细胞的，形成的组织器官用于移植属于自体移植，没有免疫排斥反应，D正确。答案A解析干细胞分化成多种类型的细胞，但没有形成个体，所以不能体25(2)细胞衰老原因之“二学说”①自由基学说：各种生化反应产生的自由基会损伤生物膜、攻击DNA、攻击蛋白质等致使细胞衰老。②端粒学说：染色体两端的特殊DNA序列(端粒)会随细胞分裂次数的增加而被“截短”，进而损伤正常基因的DNA序列，使细胞活动趋向异常。提醒单细胞生物的细胞衰老即为个体衰老，而多细胞生物个体衰老是细胞普遍衰老的过程，且衰老个体内也有新细胞产生。(2)细胞衰老原因之“二学说”26(3)癌变的机理①原癌基因与抑癌基因：原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变

。逐渐累积的结果普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中不要以为只有一次基因突变即可引发细胞癌变②机理(3)癌变的机理逐渐累积的结果普遍存在于所有体细胞中，并非只27热点题型十二能量流动中最值和定值的相关计算题型热点题型十二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例1

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A.540kJ和81kJ B.3600kJ和960kJC.240kJ和24kJ D.960kJ和192kJ答案√一、能量流动中的最值计算答案√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24000×20%×20%＝960(kJ)、24000×20%×20%×20%＝192(kJ)。审题关键食物链中能量最值的计算规律归纳总结食物链中能量最值的计算规律归纳总结解析在植物→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1÷20%÷20%÷20%＝125(g)。1.在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中，若蛇增加1g生物量，至少要消耗植物的生物量是A.1000g B.500gC.250g D.125g跟踪训练答案解析√解析在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中，若蛇增加1g生物量例2

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。25100000答案例2下图所示的食物网中，若人的体重增加1kg，最少需消耗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x×20%×20%＝1kg，x＝25kg；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y×10%×10%×10%×10%×10%＝1kg，y＝100000kg。审题关键在食物网中能量最值的计算规律归纳总结正推：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%计算在食物网中能量最值的计算规律归纳总结正推：知低营养级求高营养解析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1/25·M；求C获得的最少能量，按最低传递效率、最长食物链计算，为1/10000·M；所以C获得的能量范围大约是1/10000·M～1/25·M。2.某生态系统中存在如下图所示，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A.1/100·M～1/10·MB.1/250·M～1/25·MC.1/10000·M～1/25·MD.M～1000M跟踪训练答案√解析解析A的能量是M，求C获得的最多能量，按最高传递效率、最短二、能量流动中的定值计算例3

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A.80g B.900g C.800g D.600g答案√二、能量流动中的定值计算A.80g B.900g 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20g×4/5÷20%÷20%＝400g。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20g×1/5÷20%÷20%÷20%＝500g，所以最少需要消耗的植物为400g＋500g＝900g。审题关键(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A→B→C→D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M×a%×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。归纳总结(1)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而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＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的A.1.375倍 B.1.875倍

C.1.273倍 D.0.575倍跟踪训练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)a÷10%÷10%＋(1/2)a÷10%＝55a；改变食物比例后的丙的能量设为b，则需要甲提供的能量为(2/3)b÷10%＋(1/3)b÷10%÷10%＝40b，根据题意可得：55a＝40b，b/a＝1.375。答案√解析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∶考点一细胞的分化与细胞的全能性1.细胞的分化形态、结构和生理功能胚胎专门化考点一细胞的分化与细胞的全能性1.细胞的分化形态、结构和生414.(必修1P120拓展题改编)可否用肌细胞代替干细胞在体外培育出组织器官用于器官移植等，实现对临床疾病的治疗？

提示动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变窄。肌细胞是高度分化的细胞，它通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞在体外培育组织和器官。4.(必修1P120拓展题改编)可否用肌细胞代替干细胞在体421.理解细胞分化的关键点(1)细胞分化的标志：①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如血红蛋白、唾液淀粉酶、胰岛素等。②细胞水平：形成了不同种类的细胞。(2)分化细胞表达的基因：①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。1.理解细胞分化的关键点43考向1以细胞分化为载体考查生命观念1.(2016·全国卷Ⅱ，1)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是(

) A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献 B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株考向1以细胞分化为载体考查生命观念44解析细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A正确；哺乳动物的造血干细胞是已经分化的多能干细胞，B错误；细胞分化的实质是：在个体发育中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C正确；植物细胞具有全能性，借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D正确。答案B解析细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖45A.①②③均表示“＋”B.此表说明细胞分化导致基因的选择性表达

C.三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全不同D.三种细胞的形态、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同解析题表说明细胞分化的原因是基因选择性表达的结果，B错误；三种细胞中有氧呼吸酶基因都表达，C错误；三种细胞是同一个体中的体细胞核基因种类相同，只是表达的基因不同，D错误。答案AA.①②③均表示“＋”463.(2020·重庆联考)如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述错误的是(

)A.a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化B.丁与戊因遗传物质不同而发生分化C.乙和丙的染色体组成相同

D.甲、丁、戊的功能不同解析细胞分化遗传物质未发生改变，只是基因的选择性表达。答案B3.(2020·重庆联考)如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生47考向2结合细胞分化及全能性，考查分析推断能力4.(2016·海南卷，9)下列关于植物细胞的叙述，错误的是(

)A.高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能B.植物细胞在有氧条件下的呼吸终产物与无氧条件下的不同C.种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂分化而来的D.叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果解析高度分化的植物细胞仍具备发育成完整植株的潜能。答案

A考向2结合细胞分化及全能性，考查分析推断能力485.(2020·四川成都七中零诊)关于细胞的全能性的叙述，错误的是(

)A.离体的植物细胞在一定条件下培养能表现出全能性B.在生物体所有的细胞中，受精卵的全能性最高C.克隆羊的诞生证明了高度分化的动物细胞具有全能性D.卵细胞直接发育成雄蜂体现了动物细胞具有全能性5.(