高考生物大二轮专题复习与增分策略 热点题型建模 模型14 能量流动的相关计算

模型14能量流动的相关计算解答食物网中能量流动的相关计算题时，注意以下两种情况即可：(1)知高营养级求低营养级时，求“最多”值选最长食物链按10%计算，求“最少”值选最短食物链按20%计算。(2)知低营养级求高营养级时，求“最多”值选最短食物链按20%计算；求“最少”值选最长食物链按10%计算。另外，要注意某一生物“从不同食物链中获得能量的比例”或某一生物“给不同生物提供能量的比例”，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。1.下图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗A约()A.100 kg B.44.5 kgC.25 kg D.15 kg答案C解析求生产者的最少消耗量，应以最短食物链(AB猫头鹰)，最高能量传递效率(20%)来计算，求得至少消耗A约25 kg。2.下图是一个食物网，假如鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么鹰若要增加20克体重，至少需要消耗植物()A.900克 B.500克C.200克 D.600克答案A解析当能量传递效率为最大值即20%时，消耗的植物量最少。鹰经兔途径消耗的植物量为20(2/5)20%20%200(g)；鹰经鼠途径消耗的植物量为20(2/5)20%20%200(g)；鹰经蛇、鼠途径消耗的植物量为20(1/5)20%20%20%500(g)，共计消耗植物量为200200500900(g)。3.某生态系统中存在如图所示的食物网，若将C的食物比例由AB11调整为21，能量传递效率按10%计算，则该生态系统能承载C的数量是原来的()A.1.875倍 B.1.375倍C.1.273倍 D.0.575倍答案B解析设C的能量为x，则当食物比例为AB11时，消耗A的能量为x10x101055x，而当食物比例为AB21时，消耗A的能量为x10x101040x，所以调整比例后生态系统承载C的数量为原来的1.375倍。4.假设某初级消费者摄入的能量为a，其粪便中的能量为b，通过呼吸消耗的能量为c，用于生长、发育和繁殖的能量为d，则流入次级消费者的能量最多为()A.(ab)20% B.(cd)20%C.(ac)20% D.(bd)20%答案B解析粪便是初级消费者未能消化吸收的部分，初级消费者的同化量摄入量粪便量，即同化量为(ab)，其中一部分被自身呼吸消耗掉，其余部分用于自身生长、发育和繁殖，所以初级消费者的同化量呼吸消耗量生长、发育和繁殖的能量，即abcd。按能量的最高传递效率20%计算，流入次级消费者的能量最多应为(ab)20%或(cd)20%。正确答案为B。5.如图所示是某草原生态系统中部分营养结构。请据图回答下列问题：(1)若草固定的总能量为6.8109 kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3108 kJ，则人最多能获得能量是_kJ。(2)若蛇捕食鼠的比例由1/4调整到3/4，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重增加1 kg，人能比原来多增重_kg(能量传递效率按20%计算)。答案(1)2.46108(2)2解析(1)求“最多”获得能量时按20%计算。草固定的太阳能最多有6.810920% kJ传递到初级消费者，故羊最多可获得(6.810920%1.3108)kJ能量，最多传递到人的能量为(6.810920%1.3108)20%2.46108(kJ)。(2)蛇捕食鼠的比例调整之前，蛇体重增加1 kg需要消耗草(1/4)20%20%(3/4)20%20%20%100(kg)，调整比例之后蛇体重增加1 kg需要消耗草(3/4)20%20%(1/4)20%20%20%50 (kg)，即可节省草1005050(kg)，可使人多增重5020%20%2(kg)。6.如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值单位为：103 kJ/(m2y)。下列说法错误的是()A.图中A代表的生理过程是呼吸作用B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.625%C.该生态系统中生产者固定的总能量是9.6104 kJ/(m2y)D.捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性答案C解析每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解和呼吸作用中以热能形式散失三个途径。因此，图中A代表的是各种生物的呼吸作用，A正确；肉食性动物从植食性动物获得的且同化的能量5.12.10.250.0552.5103 kJ/(m2y)，植食性动物的同化量2.5490.516103 kJ/(m2y)，能量传递效率2.5/16100%15.625%，B正确；该生态系统中能量的来源有两个，生产者固定的能量和有机物输入，生产者固定的总能量9.6104 kJ/(m2y)流入植食性动物的能量，C错误；食物链是以食物关系形成的联系，捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性，D正确。