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  • 2023-03-16 10:20:01 发布

2020-2021学年生物人教版必修三教案:第5章 素能提升课 能量流动的相关计算 Word版含解析

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[核心精要]
在解决有关能量流动的计算时,首先要确定相关的食物链,然后注意题目中
的“最多”、“最少”、“至多”、“至少”等词语,从而确定是使用 10%或 20%
来解决相关问题。
(1)设食物链为 A→B→C→D,分情况讨论:
实现 问题思路求解 计算过程
至少需要 A 营养级的量(X) X×20%×20%×20%=MD 营养级
净增重(M) 最多需要 A 营养级的量(X) X×10%×10%×10%=M
D 营养级最多增重的量(X) N×20%×20%×20%=XA 营养级
的需要量
(N)
D 营养级至少增重的量(X) N×10%×10%×10%=X
提醒 “最多”“至少”与“10%”“20%”的对应关系
(2)同一条食物链不同环节间能量传递效率不同时,相关问题解决思路:
设在食物链 A→B→C→D 中,各营养级间的传递效率分别为 a%、b%、c%,
若现有 A 营养级生物的总质量为 M,能使 D 营养级生物增重多少?
列式计算:M·a%·b%·c%=X
此时不再涉及“最多”“至少”的问题。
(3)在食物网中分析时,确定生物量变化的“最多”或“最少”时,具体规律
总结如下:

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

知高营养级
求低营养级{需最多能量{
选最长食物链
按 ÷ 10%计算
需最少能量{选最短食物链按 ÷ 20%计算
(4)如果是在食物网中,同一生物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不等,则按照各自单独的食物链进行计算后合并。
[对点训练]

1.根据图示的食物网,若黄雀的全部同化量来自两种动物,蝉和螳螂各占一
半,则当绿色植物增加 G 千克时,黄雀增加体重最多是(  )
A.G/75 千克    B.3G/125 千克
C.6G/125 千克 D.G/550 千克
A [根据生态系统能量流动的最高传递效率 20%,设黄雀增加体重 X 千克,
则根据题意可列出计算式:X/2÷20%÷20%+X/2÷20%÷20%÷20%=G,X=G/75
千克。]
2.如图食物网中,猫头鹰的食物有 2/5 来自兔,2/5 来自鼠,1/5 来自蛇,则猫
头鹰的体重若增加 20 g,至少需要消耗植物的重量为(  )
A.600 g     B.900 g
C.1 600 g D.5 600 g
B [已知高营养级求至少需要低营养级的能量时需按照最大传递效率进行计
算,即 20×2/5÷20%÷20%+ 20×2/5÷20%÷20%+ 20×1/5÷20%÷20%÷20%=
900(g)。]
3.某生态系统中存在如图所示的食物网,如将 C 的食物比例由 A∶B=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 C 的数量是原来的
(  )
A.1.375 倍 B.1.875 倍
C.1.273 倍 D.0.575 倍
A [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 C 原
来的能量为 a,则需要 A 提供的能量为 1/2a÷10%÷10%+1/2a÷10%=55a;改
变食物比例后的 C 的能量设为 b,则需要 A 提供的能量为 2/3b÷10%+1/3b÷
10%÷10%=40b。根据题意可知:55a=40b,即:b/a=1.375。]
4.有一食物网如图所示。如果能量传递效率为 10%,各条食物链传递到庚的

能量相等,则庚同化 1 kJ 的能量,丙最少需同化的能量为(  )
A.550 kJ B.500 kJ
C.400 kJ D.100 kJ
A [设丙的能量为 x,经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为 0.5 kJ,则需要丙
0.5÷(10%)3=500(kJ),经丙→戌→庚传递到庚的能量为 0.5 kJ,则需要丙
0.5÷(10%)2=50(kJ),即丙最少含 500+50=550(kJ)的能量。]
5.如图所示为某生态系统中的食物网示意图,若 E 同化的总能量为 5.8×109kJ,
B 同化的总能量为 1.6×108kJ,则理论上 A 同化的能量最多为(  )
A.4.2×107kJ B.2.0×108kJ
C.1.0×108kJ D.2.3×108kJ
B [E 为第一营养级,B、C、D 均为第二营养级,三者获得的来自 E 的总能
量最多为 5.8×109×20%=11.6×108(kJ),再减去 B 同化的总能量 1.6×108kJ,
C、D 同化的能量为 1.0×109kJ,A 既可捕食 C,又可捕食 D,其同化的能量最多
为 1.0×109×20%=2.0×108(kJ)。]
6.下图是某种草原生态系统部分营养结构,请根据图回答:
若草固定的总能量为 6.8×109 kJ,食草昆虫和鼠同化...