第九单元单元综合提升

单元综合提升重点题型归纳——最大值或最小值的计算[典例](1)右图所示为某生态系统中的食物网示意图，若E生物种群含有总能量5.8×109kJ，B生物种群含有总能量1.6×108kJ，从理论上分析，A生物种群获得的总能量最多是(

)A．2.0×108

B．2.32×108C．4.2×107D．2.26×108(2)如图所示，该食物网中，若人的体重增加

1kg，最少消耗水藻______kg，最多消耗水藻__________kg。【解析】

(1)要想使A种群获得的总能量最多，只需E→C→A或E→D→A，能量传递时按最高效率20%传递。但图中涉及E→B，其如何传递时才能保证A获得最大能量呢？事实上，由E→B也应按20%传递。这是由于如果传递效率不是最高，则B消耗E的数量必然增多，这将使E传递给A的数量减少，从而导致传递的能量减少。根据题意及分析，得E×20%＝C＋D＋B，即5.8×109×20%＝C＋D＋1.6×108，得C＋D＝109kJ，所以A＝(C＋D)×20%＝2.0×108kJ。(2)此题没有说明低营养级生物向高营养级生物传递能量的传递效率，求最少消耗水藻的量时，就要选择最短的食物链：水藻→小鱼→人，传递效率按最大20%计算，设最少消耗为x，则x×20%×20%＝1kg，所以x＝25kg；求最多消耗时，就要选择最长的食物链：水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，传递效率按最小10%计算，设最多消耗为y，则y×10%×10%×10%×10%×10%＝1kg，所以y＝100000kg。【答案】

(1)A

(2)25

100000强化训练1.在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自于兔子，2/5来自于鼠，1/5来自于蛇，那么猫头鹰若增加

20g体重，最少需要消耗植物(

)A．600g

B．900gC．1600gD．5600g解析：选B。通过食物链(植物→兔→猫头鹰)，猫头鹰增重20g×2/5＝8g，最少需要消耗植物的量为8g×5×5＝200g；通过食物链(植物→鼠→猫头鹰)，猫头鹰增重20g×2/5＝8g，最少需要消耗植物的量为8g×5×5＝200g；通过食物链(植物→鼠→蛇→猫头鹰)，猫头鹰增重20g×1/5＝4g，最少需要消耗植物的量为4g×5×5×5＝500g。所以合计需要消耗植物200g＋200g＋500g＝900g。2．(2013·江苏无锡模拟)在如图食物网中，a表示动物性食物所占比例，若鸟要使体重增加x，至少需要生产者的量为y，那么x与y的关系可表示为(

)A．y≥90xa＋10xB．y≤20xa＋5xC．y≥20xa＋5xD．y≥100xa＋10x解析：选C。根据能量流动效率为10%～20%,如果能量流动效率为20%,则y为：xa/20%/20%＋x(1－a)/20%＝20xa＋5x；如果能量流动效率为10%,则y为xa/10%/10%＋x(1－a)/10%＝90xa＋10x；所以20xa＋5x≤y≤90xa＋10x。规范答题——生态系统稳态的综合应用案例[答卷投影][思维方法]1．审题指导(1)题干中关键信息解读：①理解图1、2、3代表的含义；②关注图示中各字母或代号及曲线的含义。(2)题目中关键信息解读：①第(1)小题按括号内的要求答题；②第(2)小题强调“最多”可获得；③第(5)小题中①要求“从能量流动的角度分析”，③、④看准括号内的要求。2．解题突破(1)据图1中各箭头之间的关系推断E→F→D→B构成1条食物链，A为非生物物质和能量，C为分解者；据图2中种群数量的多少及波动的先后顺序可确定植物→乙→丙→甲这一食物链，则第(1)、(2)、(3)及第(5)小题中⑤可突破。(2)据图3可分析能量的来源和去向，其中⑤代表摄入量；①同化量；③呼吸消耗；②积累量；④分解者获得的能量，由此可将第(5)小题中④突破。(3)第(4)和第(5)小题中①根据提供的信息，进行分析推断和按括号内的要求组织答案。3．错因归类(1)审题导致失误：考生由于未抓住关键词“从能量流动的角度分析”导致将“目的”答不到位。(2)知识盲点：考生由于未准确掌握“生态系统结构”的含义而错误的答成了图中的信息，而这仅仅是生态系统结构的一方面。(3)由于思维定势的影响：第(1)小题中E→A过程错误的将“细胞呼吸”等价性的理解为“有氧呼吸”。(4)识图析图能力欠缺：对图1、2、3中相关过程及标号含义理解不清，判断失误。(5)分析推断能力不到位①考生由于对能量流动的过程理解不透导致错误的将“流入F的能量”理解成“被F摄入的能量”。②考生由于对“能量金字塔”的含义和“食物链的特点”理解不足，而错误的认为C也参与了能量金字塔的构成。[规范解答](1)组成生态系统的成分、食物链和食物网C细胞呼吸D(2)(1/125)a分解者(3)数量都将减少(4)能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定(5)①调整农田生态系统的能量流动关系，使能量更多地流向农作物(对人类有益的部分)

②次生演替阳光③能源和物质资源的浪费、引起环境污染、容易引起病虫害传播、农业成本高等(只要答出其中一点即可)C纤维素酶和果胶酶④上一营养级约有10%的能量流到下一营养级①被F同化的能量⑤实验技能提升——补充完善类实验[理论指导]1．概念：补充完善类实验是考试中常见的考查实验类的题型，该种题型往往给出一定的实验步骤，并留下一部分内容要求进一步完善。2．类型：常见的有补充完善实验步骤、补充实验假设、补充实验的预测结果及实验结论等。3．解答方法：解答该种题型，应认真读题，明确题目中给定的设计思路，在此基础上进行完善。特别是在补充预测结果及结论时，务必先确定该实验是验证性实验,还是探究性实验。因为验证性实验的结果只有一种,结论明确唯一，而探究性实验结果预测及结论有多种，要对假设分类讨论，一般按“如果……那么……”方式进行。[典例]生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。其中生产者、分解者和非生物的物质和能量对维持生态系统的稳定必不可少。设计实验对上述成分进行验证：(1)实验材料及用具：500mL锥形瓶若干个、金鱼、金鱼藻、河泥若干、橡胶塞、纸箱、清水。(2)实验步骤：①取500mL锥形瓶4个，标号1、2、3、4，分别加入约500mL清水；②_________________________________________；③__________________________________________；④__________________________________________；⑤____________________________________________。(3)实验现象：_____________________________________________。(4)现象分析：________________________________________________。【解析】这是属于典型的补充完善型实验设计题目，分析如下：(1)首先明确实验的目的：验证生态系统中的4种成分对生态系统的稳定都是必不可少的。(2)理清设计的基本思路：应设置多组实验装置，建立人工生态系统，分别缺少不同的成分，观察记录各组生态系统稳定存在的时间长短。(3)确定实验变量：自变量是生态系统的4种成分，设计时不同的实验组中分别缺少不同的成分；因变量是生态系统的稳定性，即各组人工生态系统稳定存在的时间长短。(4)对照实验：应是4种成分齐全的人工生态系统。(5)最后按照要求完善实验步骤，进行实验分析。【答案】

(2)②1号瓶中放入金鱼、河泥，塞上橡皮塞，有光照③2号瓶中放入金鱼藻、金鱼，塞上橡皮塞，有光照④3号瓶中放入金鱼藻、金鱼、河泥，塞上橡皮塞，放在纸箱内避光⑤4号瓶中放入金鱼藻、金鱼、河泥，塞上橡皮塞，有光照(3)4号瓶中金鱼存活最久，其他瓶中金鱼均较快死亡(4)非生物因素(河泥和光照)和生产者的存在，对于生物的存活具有重要意义，在生态系统中缺一不可强化训练1．为了验证甲状腺激素具有促进机体新陈代谢的作用,以耗氧量为测定指标,请你根据以下提供的实验材料与用具，设计实验步骤和表格，将预期的实验结果填入表中。材料与用具：体重相同的正常同龄雌性小鼠若干只、适宜浓度的甲状腺激素溶液、生理盐水、耗氧量测定仪等。(要求：答题时具体注射剂量不作要求)(1)实验步骤：____________________________________________。(2)设计一张表格，将预期的实验结果填入表中。解析：关于验证甲状腺激素功能的实验很多，应对的关键是分清实验变量，遵循相关实验设计原则。如等量原则、单一变量原则等。首先应将小鼠随机分为两组，测定每一只小鼠初始耗氧量，求平均值；进行实验组和对照组处理后，再测定每一只小鼠耗氧量，求平均值，然后进行对比，得出结论。答案：(1)①将小鼠随机分成甲、乙两组，用耗氧量测定仪测定每只小鼠单位时间内的耗氧量；②甲组每只注射等量甲状腺激素溶液；乙组每只注射等量生理盐水，作为对照；③一段时间后，用耗氧量测定仪测定甲、乙两组每只小鼠单位时间内的耗氧量；④对所测得的耗氧量数据进行统计分析(2)甲状腺激素对小鼠耗氧量的影响组别注射前注射后甲组耗氧量平均值与乙组相近耗氧量平均值明显增加乙组耗氧量平均值耗氧量平均值无明显变化2.已知甲药和乙药会影响心率，但不知是使心跳加快还是减慢。请根据以下提供的材料和用具设计实验，对甲药和乙药的作用效果分别予以探究。要求写出实验步骤，并设计表格将预期结果和结论填入表中。材料和用具：离体蛙心灌注实验装置一个(装置中有一个蛙心，有记录蛙心跳动情况的装置，进出溶液的插管，蛙心中的溶液已全部换成任氏液)，滴管，任氏液，适宜浓度的甲药液，适宜浓度的乙药液等。(注：任氏液是一种接近蛙内环境的液体，可以用来延长蛙心脏在体外跳动时间；心脏跳动次数可从记录结果中算出；甲药液、乙药液添加量为2滴；假设在实验过程中心脏均能保持活性，且心脏本身代谢不产生甲药与乙药。)(1)实验步骤：______________________________。(2)设计一张表格。并将预期实验结果及结论填入该表中。答案：(1)①观察并记录正常情况下蛙的心率(计算平均值)；②往蛙心插管的任氏液中加2滴甲药液，观察并记录蛙的心率(取平均值)；③把含甲药液的溶液吸出，换以任氏液，等待蛙的心率恢复正常(加药前的情况)；④往蛙心插管的任氏液中加2滴乙药液，观察并记录蛙的心率(取平均值)(2)实验结果结论加药物前心率为a加甲药后心率＞a使心跳加快心率＜a使心跳减慢加乙药后心率＞a使心跳加快心率＜a使心跳减慢3.(2013·杭州模拟)正常子宫内膜上皮细胞具有合成某种细胞周期蛋白(简称P蛋白)的能力，该蛋白可促进子宫内膜上皮细胞的增殖。雌激素能促进子宫内膜上皮细胞的增殖。雌激素是通过什么途径来促进子宫内膜上皮细胞增殖的呢？某科研小组研究发现雌激素能诱导P蛋白的合成。据此，科研小组作出了“雌激素通过诱导P蛋白的合成来促进这些细胞的增殖”的假设，并设计了相应的实验方案。请回答相关问题：(1)该实验需要哪两种功能不同的细胞作实验材料？________________；________________。(2)该实验对照组的培养液中是否需要