高考生物总复习 微讲座9 能量流动模型分析与计算课件.ppt

微讲座9能量流动模型分析与计算一 能量流动模型分析模型一能量流经某一营养级 专题精讲 以第二营养级为例 能量的来源和去路图解如下 分析 1 摄入量 a 同化量 b 粪便量 c 2 同化量 b 用于生长 发育和繁殖的能量 e 呼吸消耗的能量 d 3 初级消费者粪便中的能量属于生产者同化量的一部分 次级消费者粪便中的能量属于初级消费者同化量的一部分 4 用于某营养级生长 发育和繁殖的能量一部分可 被下一营养级摄入 另一部分可 被分解者利用 典题示例 典例1 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 a b 20 b c d 20 c a c 20 d b d 20 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 a b 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 用于生长 发育和繁殖的能量 即a b c d 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 a b 20 或 c d 20 正确答案为b 答案 b 模型二定量不定时分析 专题精讲 分析 流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条 a 自身呼吸散失 b 流入下一营养级 最高营养级除外 c 被分解者分解利用 但这一定量的能量不管如何传递 最终都以热能形式从生物群落中散失 生产者源源不断地固定太阳能 才能保证生态系统能量流动的正常进行 典题示例 典例2 下图为生态系统能量流动示意图 下列等式中不可能成立的是 a b2 a 10 20 b a f b1 c1 d1 e1c a b1 b3 c1 c2 c3d c3 b2 80 90 解析 由于b2 c1 c2 c3 c2 b2 10 20 所以c3 b2 80 90 从长时间考虑 进入生态系统的能量都以热能的形式散失 即a f b1 c1 d1 e1 答案 d 模型三定量定时分析 专题精讲 分析 流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条 a 自身呼吸散失 b 流入下一营养级 最高营养级除外 c 被分解者分解利用 d 未利用 即未被自身呼吸消耗 也未被下一营养级和分解者利用 如果是以年为单位研究 这部分的能量将保留到下一年 典题示例 典例3 如图所示为桑基鱼塘生态系统局部的能量流动 图中字母代表相应的能量 下列有关叙述不正确的是 a 如果c1表示蚕传递给分解者的能量 则b1表示未被利用的能量b 图中b表示桑树呼吸作用散失的能量c 图中的c可表示桑树用于生长 发育和繁殖的能量d 图中d1 d可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率 解析 流经该生态系统的总能量为桑树通过光合作用所固定的太阳能总量 即a 生产者桑树所固定的太阳能总量中有一部分通过生产者的呼吸作用以热能的形式散失 即图中的b 另一部分则储存在生产者体内的有机物中 用于生产者的生长 发育和繁殖等生命活动 即图中的c 图中d表示蚕同化的能量 a1表示蚕通过呼吸作用散失的热能 如果c1表示蚕传递给分解者的能量 则b1表示未被利用的能量 d1 d可以表示第二营养级到第三营养级的能量传递效率 答案 d 二 能量流动的相关计算 一 能量流动中的最值计算 专题精讲 若题干中未做具体说明 则一般认为能量传递的最低效率为10 最高效率为20 则 1 在食物链中 2 在食物网中 典题示例 典例4 下图所示的食物网中 若人的体重增加1kg 最少消耗水藻 kg 最多消耗水藻 kg 解析 能量在相邻两个营养级间的传递效率是10 20 求最少消耗水藻时 选最短的食物链 如水藻 小鱼 人 传递效率按20 计算 设最少消耗水藻为x 则x 20 20 1kg x 25kg 求最多消耗水藻时 选最长的食物链 如水藻 水蚤 虾 小鱼 大鱼 人 传递效率按10 计算 设最多消耗水藻为y 则y 10 10 10 10 10 1kg y 100000kg 答案 25100000 二 能量流动中的定值计算 专题精讲 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多种生物获得能量 且各途径所获得的生物量比例确定 则按照各单独的食物链进行计算后合并 典题示例 典例5 如图所示的食物网中 戊的食物有1 2来自于乙 1 4来自于丙 1 4来自于丁 且能量从生产者到消费者的传递效率为10 从消费者到消费者的能量传递效率为20 若戊体重增加20g 需要消耗植物 a 1125gb 1600gc 2000gd 6500g 解析 甲为生产者 戊共有以下食物链 甲 乙 戊 戊增加20g 1 2 10g 需要乙10 5 50g 需要甲50 10 500g 甲 丙 戊 戊增加20g 1 4 5g 需要丙5 5 25g 需要甲25 10 250g 甲 丙 丁 戊 戊增加20g 1 4 5g 需要丁5 5 25g 需要丙25 5 125g 需要甲125 10 1250g 故共需要甲500g 250g 1250g 2000g 答案 c 三 能量流动中的综合应用 专题精讲 利用 拼图法 解决能量的流动输入第一营养级的能量 w1 被分为两部分 一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了 a1 一部分则用于生产者的生长 发育和繁殖 b1 c1 d1 而后一部分能量中 包括现存的植物体中的能量 b1 流向分解者的能量 c1 流向下一营养级的能量 d1 如下图所示 流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量 即w1 将图中第三营养级同化的总能量d2 拼回 第二营养级 则a2 b2 c2 d2刚好等于d1 即第二营养级同化的总能量 再将d1 拼回 第一营养级 则a1 b1 c1 d1刚好等于生产者固定的总能量w1 可见 在一个生态系统中 所有生物的总能量都来自w1 所有生物总能量之和都小于w1 呼吸作用消耗的缘故 典题示例 典例6 某同学绘制了如图所示的能量流动图解 其中w1为生产者固定的太阳能 下列叙述中不正确的是 a 生产者固定的总能量可表示为 a1 b1 c1 a2 b2 c2 d2 b 由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为d1 w1c 流入初级消费者体内的能量可表示为 a2 b2 c2 d 图解表明能量流动的特点是单向流动 逐级递减 解析 生产者固定的总能量可表示为 a1 b1 c1 d1 a1表示呼吸作用消耗 b1表示未被利用 c1表示流向分解者 而d1 a2 b2 c2 d2 是流入下一营养级的能量 a正确 由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为d1 a1 b1 c1 d1 d1 w1 b正确 流入初级消费者的能量为d1 a2 b2 c2 d2 c错误 图解表明能量流动的特点是单向流动 逐级递减 单向流动表示沿着食物链向高营养级传递 而不能倒过来流动 逐级递减表示前一营养级生物所包含的能量只有10 20 能够传给下一营养级生物 d正确 答案 c 1 如图为生态系统中能量流动图解部分示意图 字母表示能量的多少 下列选项中正确的是 a 图中b h c d e f ib 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b a 100 c 草 兔 狼 这一关系链中 狼粪便中的能量属于dd 缩短食物链可以提高能量传递效率 解析 首先 生产者固定的能量应该是流经生态系统的总能量 摄入量 同化量 粪便中的能量 因此c为同化量 h为粪便中的能量 同化量 呼吸作用中以热能形式散失的能量 用于生长 发育和繁殖的能量 因此d是初级消费者用于自身生长 发育和繁殖的能量 f是呼吸作用中以热能形式散失的能量 i是流入分解者的能量 e是下一营养级摄入的能量 所以b h c f d h f e g a项错误 能量传递效率是相邻营养级同化量之间的比值 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为c a 100 b项错误 缩短食物链可以提高能量利用率 但不能提高能量传递效率 d项错误 狼粪便中的能量应该属于初级消费者兔子的同化量中用于生长 发育 繁殖的能量 c项正确 答案 c 2 下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图 单位 j cm2 a 据图分析 有关说法正确的是 a 该生态系统第一营养级同化的能量至少为400b 第二营养级用于生长 发育和繁殖的能量是100c 能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20 d 该生态系统第三营养级同化的能量是15 解析 题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图 其中a表示该营养级摄入的能量 b表示该营养级同化的能量 c表示该营养级用于生长 发育和繁殖的能量 d表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量 e表示分解者利用的能量 b项错误 第二营养级同化的能量为100 摄入量 20 粪便中的能量 80 根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为400 a项正确 题图仅表示能量流经第二营养级的过程 并不能得出第三营养级的同化量 因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率 c项错误 选项d将次级消费者摄入的能量等同于第三营养级同化的能量 d项错误 答案 a 3 下图是生态系统的能量流动图解 n1 n6为能量数值 下列有关叙述中正确的是 a 蜣螂同化的能量属于第二营养级的能量b 能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为n4 n2 100 c 流经该生态系统的总能量为n2 由初级消费者流向蜣螂的能量为n6d n5的去向之一是用于初级消费者的生长 发育和繁殖 解析 蜣螂同化的能量 即初级消费者粪便中的能量属于第一营养级的同化量 a项错误 生产者的同化量是n2 初级消费者同化的能量是n5 因此能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为n5 n2 100 b项错误 据图分析 流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能n2 初级消费者流向蜣螂的能量为0 c项错误 初级消费者同化的能量n5有一部分用于初级消费者的生长 发育和繁殖 一部分通过细胞呼吸以热能形式散失 d项正确 答案 d 4 下图为某鱼塘中能量流动的部分图解示意图 各代表一定的能量值 下列叙述中正确的是 a 在人工饲养的高密度鱼塘中 大于 b 图中 包含了次级消费者粪便中的能量c 在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式是完全相同的d 第三营养级到第四营养级的能量传递效率为 100 解析 在人工鱼塘中 人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类 所以 可能比 小 a项错误 粪便中的能量属于上一营养级 所以 应包含三级消费者粪便中的能量 b项错误 在食物链中各营养级能量输入的方式和形式不完全相同 c项错误 能量传递效率 一个营养级的同化量 上一个营养级的同化量 所以第三营养级到第四营养级的能量传递效率为 100 d项正确 答案 d 5 如图甲表示某生态系统的能量锥体图 p为生产者 q1为初级消费者 q2为次级消费者 现对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析 其中分析不正确的是 注 图乙中a a1 a2表示上一年留下来的能量 e e1 e2表示呼吸消耗量 a b c d e为本年度流入该生态系统的总能量b c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的能量c b和d之一可代表生产者传递给分解者的能量d 初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中 解析 由图可知 c c1分别是生产者流入初级消费者 初级消费者流入次级消费者的能量 即初级消费者 次级消费者同化的能量 b c d e为生产者固定的能量 即本年度流入该生态系统的总能量 b和d b1和d1 b2和d2 之一可代表粪便 遗体残骸等传递给分解者