2020版高考生物大一轮人教讲义：第九单元 热点题型十二

这是一份2020版高考生物大一轮人教讲义：第九单元 热点题型十二，共3页。教案主要包含了能量流动中的最值计算，能量流动中的定值计算，四营养级等内容，欢迎下载使用。
若某生态系统固定的总能量为24 000 kJ，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．540 kJ和81 kJ B．3 600 kJ和960 kJ
C．240 kJ和24 kJ D．960 kJ和192 kJ
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24 000 kJ，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24 000×20%×20%＝960(kJ)、24 000×20%×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( )
A．1 000 g B．500 g
C．250 g D．125 g
答案 D
解析 在植物→昆虫→蛙→蛇这条食物链中，若蛇增加1 g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)。
下图所示的食物网中，若人的体重增加1 kg，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x×20%×20%＝1 kg，x＝25 kg；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%＝1 kg，y＝100 000 kg。
答案 25 100 000
在食物网中能量最值的计算规律
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·M
B．1/250·M～1/25·M
C．1/10 000·M～1/25·M
D．M～1 000 M
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1/25·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1/10 000·M；所以C获得的能量范围大约是1/10 000· M～1/25·M。
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20 g体重，最少需要消耗的植物为( )
A．80 g B．900 g
C．800 g D．600 g
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20 g×4/5÷20%÷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 g×1/5÷20%÷20%÷20%＝500 g，所以最少需要消耗的植物为400 g＋500 g＝900 g。
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。
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
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)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。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