专项16 能量流动的模型分析及相关计算-【攻克难点】备战2023年高考生物一轮复习疑难专项突破

2023年生物一轮复习疑难专项突破 专项16 能量流动的模型分析及相关计算 一、能量流动的模型分析 专项梳理 1.构建能量流动模型（表示方法） 方法一： [说明] 两个去向：同化量（b）＝呼吸作用消耗量（d）＋用于生长、发育和繁殖的能量（e）；摄入量（a）＝同化量（b）＋粪便量（c） 方法二： [说明] 三个去向：同化量＝呼吸作用消耗量＋分解者分解量＋下一营养级的同化量 方法三： 2 [说明] 四个去向：同化量＝自身呼吸作用消耗量（A）＋未被利用（B）＋分解者的分解量（C）＋下一营养级的同化量（D） 专项微练 1. [2020河南洛阳第一次统考]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），下列选项中错误的是( ) A. 在“草→兔→狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于d B. 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为（d/a）×100% C. 图中f代表初级消费者通过呼吸作用消耗的能量 D. 图中g和i有一处表示初级消费者未被利用的能量 B [解析] 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为同化量之间的比值，即（c/a）×100%，B错误。 4 2. 如图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程的能量流动。下列有关叙述中正确的是( ) A. ①②③④之和是流入该生态系统的总能量 B. ③和④分别属于草和兔同化量的一部分 C. 图中②与①的比值代表“草→兔”的能量传递效率 D. 该生态系统中狐的营养级别最高，获得的能量最多 B [解析] 流入该生态系统的总能量是生产者固定太阳能的总量，A错误；③和④分别属于草和兔同化量的一部分，B正确；图中②与①的比值代表“兔→狐”的能量传递效率，C错误；该生态系统中狐的营养级别最高，获能最少，D错误。 5 3. [2020安徽黄山八校联考]图示为某生态系统的能量流动图解（W1为生产者固定的太阳能），下列叙述中错误的是( ) A. 生产者固定的总能量可表示为（A1+B1+C1+A2+B2+C2） B. 现存生产者个体数可小于初级消费者个体数 C. 由生产者到初级消费者的能量传递效率为（D1/W1）×100% D. 图解不仅能体现能量单向流动的特点，还能体现逐级递减的特点 A 6 [解析] 生产者固定的总能量可表示为（A1+B1+C1+D1），A1代表自身呼吸作用消耗的能量，B1代表未被利用的能量，C1代表流向分解者的能量，D1代表流入下一营养级的能量，D1=A2+B2+C2+D2，A错误；现存生产者个体数可小于初级消费者个体数，如一棵树和这棵树上的昆虫，B正确；由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为（D1/W1）×100%，C正确；图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，D正确。 二、能量流动相关计算 专项梳理 1.能量传递效率的计算 1）生态系统的总能量＝生产者固定的全部太阳能＝第一营养级的同化量。 2）能量传递效率＝某一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量×100%。 特别注意：必须是相邻两个营养级的同化量之比。 2.能量传递效率的“最值”计算 1）食物链越短,最高营养级获得的能量越多。 2）生物间的取食关系越简单,生态系统的能量流动过程中消耗得越少。 8 知低营养级求高营养级 知高营养级求低营养级 获得能量最多 选最短食物链、按×20%计算 需要能量最多 选最长食物链、按÷10%计算 获得能量最少 选最长食物链、按×10%计算 需要能量最少 选最短食物链、按÷20%计算 具体计算方法如下： 3.能量传递效率的有关“定值”计算 1）已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算,而需按具体数值计算。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相加合并。 在具体计算时务必先澄清分流比例求解中应“顺推（用乘法）”还是“逆推（用除法）” 以 为例： 10 ①若已知“植物同化量（A）”，并告知其“传向动物与直接传向人比例由1∶1调整为1∶2”，求解人最多增重变化（M），计算时宜“顺推（用乘法）” 调整前：A×1/2×1/5＋A×1/2×（1/5）2＝M1 调整后：A×2/3×1/5＋A×1/3×（1/5）2＝M2 ②若已知“人同化量（M）”，并告知人的食物来源“素食、肉食由1∶1调整为2∶1” ，求解最少需要植物量（A），计算时应“逆推（用除法）” 调整前：(M×1/2)÷1/5＋M×1/2÷（1/5）2＝A1 调整后：M×2/3÷1/5＋M