第3章 微课 生态系统中与能量流动有关的计算(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物选择性必修2（人教版2019 单选）

微课—生态系统中与能量流动有关的计算 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 第3章　生态系统及其稳定性 1 谢谢观看 第3章　生态系统及其稳定性 1 微突破一　能量传递效率的相关“最值”计算 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%。 1．在食物链A→B→C→D中，则有 注：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，生态系统消耗的能量越少。 2．在食物网中则有 [微训练] 1．如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 kg C．25 kg D．15 kg 解析　分析题图可知，图中有3条食物链，即A→B→猫头鹰、A→C→B→猫头鹰、A→C→D→猫头鹰。题中所问为猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗的A的质量，已知高营养级的能量求低营养级能量时，需最少能量，应选最短食物链，能量传递效率按20%计算。所以选最短食物链(A→B→猫头鹰)，能量传递效率按20%计算，则至少消耗A的质量为1÷20%÷20%＝25 kg，C正确。 答案　C 2．某生态系统中存在如图所示食物网，若A固定的太阳能总量为M，则C获得的能量范围大约是(　　) A．eq \f(1,100)M～eq \f(1,10)M B．eq \f(1,250)M～eq \f(1,25)M C．eq \f(1,10 000)M～eq \f(1,25)M D．M～1 000 M 解析　A的能量是M，求C获得的最多能量，按最高传递效率、最短食物链计算，为eq \f(1,25)M；求C获得的最少能量，按最低传递效率、最长食物链计算，为eq \f(1,10 000)M，所以C获得的能量范围大约是eq \f(1,10 000)M～eq \f(1,25)M。 答案　C 3．下图所示的食物网中，若人的体重增加1 kg，最少需消耗水藻________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%。求最少消耗水藻量时，应选最短的食物链，即水藻→小鱼→人，传递效率按20%计算，设最少消耗水藻量为x，则x×20%×20%＝1 kg，x＝25 kg；求最多消耗水藻量时，应选最长的食物链，即水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，传递效率按10%计算，设最多消耗水藻量为y，则y×10%×10%×10%×10%×10%＝1 kg，y＝100 000 kg。 答案　25　100 000 微突破二　能量传递效率有关的“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，且各途径获得的能量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。 [微训练] 4．由于“赤潮”的影响，一条6 kg重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性海洋鱼的食物有1/3来自植物，1/3来自食草鱼类，1/3来自以食草鱼类为食的小型肉食鱼类；那么按能量传递效率20%来计算，该杂食性鱼从出生到死亡共需海洋植物(　　) A．310 kg B．240 kg C．180 kg D．150 kg 解析　由题意可知，题干中存在3条食物链：①海洋植物→杂食性鱼，②海洋植物→食草鱼→杂食性鱼，③海洋植物→食草鱼→小型肉食鱼→杂食性鱼；杂食性鱼的食物1/3来自食物链①，1/3来自食物链②，1/3来自食物链③。该杂食性鱼从食物链①消耗的海洋植物为2÷20%＝10 kg，从食物链②消耗的海洋植物为2÷20%÷20%＝50 kg ，从食物链③消耗的海洋植物为2÷20%÷20%÷20%＝250 kg，因此共需海洋植物10＋50＋250＝310 kg，A正确。 答案　A 5．如图若黄雀的全部同化量来自两种动物——食草昆虫和螳螂，且它们各占一半，则当绿色植物增加G千克时，黄雀增加体重最多是多少千克(　　) A．G/125 B．G/100 C．G/75 D．G/50 解析　假设黄雀增加体重最多(能量传递效率为20%)为x，由题意可知，黄雀的全部同化量来自两种动物，食草昆虫和螳螂各占一半，所以黄雀要吃食草昆虫x÷20%÷2＝2.5x，同理黄雀要吃螳螂也是2.5x，而螳螂增重2.5x需要消耗食草昆虫2.5x÷20%＝12.5x，加起来相当于吃了食草昆虫15x，又相当于吃绿色植物15x÷20%＝75x。已知绿色植物增加G千克，所以75x＝G，x＝G/75，C正确。 答案　C 微突破三　具有人工能量输入的能量传递效率计算 人为输入到某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级至第三营养级传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入到第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入到第二营养级的能量)×100%。 [微训练] 6．某地出现了较为严重的自然灾害，如图为在人为干预下恢复过程中的能量流动图(单位：103 kJ·m－2·a－1)。 (1)由图可知，肉食性动物需补偿输入的能量为___________kJ·m－2·a－1，根据图中数据可知，营养级________(填“较高”或“较低”)的生物在这场灾害中受到的影响较大。 (2)流入该生态系统的总能量是____________________kJ·m－2·a－1，用于植食性动物自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量是________________kJ·m－2·a－1。 (3)在人为干预下，能量在第二营养级与第三营养级之间的传递效率为________(保留3位有效数字)。 解析　(1)各营养级之内，所有输入的能量和输出的能量相等。因此植食动物传递给肉食动物的能量就是(14＋2－4－9－0.5)×103＝2.5×103(kJ·m－2·a－1)，肉食动物需补偿输入的能量为(2.1＋5.1＋0.05＋0.25－2.5)×103＝5×103(kJ·m－2·a－1)。图中营养级越高，需要补偿输入的能量值越大，说明受影响较大。 (2)流入该生态系统的总能量为生产者固定的总能量＋补偿输入的能量，流经该生态系统的总能量＝(110＋2＋5＋12)×103＝1.29×105 (kJ·m－2·a－1)。第二营养级总能量为16×103 kJ·m－2·a－1，其中呼吸消耗的能量是4×103 kJ·m－2·a－1，因此用于植食性动物自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量是1.2×104 kJ·m－2·a－1。 (3)能量传递效率＝下一个营养级的同化量÷本营养级的同化量×100%。在人为干预下，传递效率＝从植食动物流入肉食动物的总能量/流入植食动物的总能量＝2.5/(14＋2)×100%≈15.6%。 答案　(1)5×103　较高　(2)1.29×105　1.2×104　(3)15.6% $$