第三章 素能提升课 能量流动的相关计算-【名师导航】2026-2027学年高中生物选择性必修2 生物与环境教师用书word(苏教版)
能量传递效率的相关“最值计算”
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 |
D营养级净增重(M) | 至少需要A营养级的量(X) | X×20%×20%×20%=M |
最多需要A营养级的量(X) | X×10%×10%×10%=M | |
A营养级净增重(N) | D营养级最多增重的量(X) | N×20%×20%×20%=X |
D营养级至少增重的量(X) | N×10%×10%×10%=X | |
提醒 | “最多”“至少”与“10%A“20%”的对AF应关系 | |
2.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
(1)
(2)
1.某池塘生态系统的一条食物链:浮游植物→浮游动物→鱼→水鸟。假如水鸟只依靠鱼来增加体重,那么水鸟每增加1 kg体重,至少需要该生态系统内浮游植物的量为( )
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A.50 kg B.125 kg
C.625 kg D.1 000 kg
B [据题意可知,能量由浮游植物到水鸟经过了三次传递,按最高的能量传递效率可使该过程消耗的浮游植物最少,即1/(20%)3=125 kg。]
2.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 kg时,黄雀增加体重最多是( )
A.G/75 kg B.3G/125 kg
C.6G/125 kg D.G/550 kg
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 kg,则根据题意可列出计算式:X/2÷20%÷20%+X/2÷20%÷20%÷20%=G,X=G/75 kg。]
3.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5.8×109 kJ,B同化的总能量为1.6×108 kJ,则理论上A同化的能量最多为( )
A.4.2×107 kJ
B.2.0×108 kJ
C.1.0×108 kJ
D.2.3×108 kJ
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1.6×108 kJ,C、D同化的能量为1.0×109 kJ,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。]
4.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( )
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