高考生物大二轮专题复习与增分策略热点题型建模模型14能量流动的相关计算
高考生物总复习微讲座9能量流动模型分析与计算课件高三全册生物课件
25×5＝125 g，需要甲125×10＝1 250 g，故共需要甲500
g＋250 g＋1 250 g＝2 000 g。
【答案】 C
12/8/2021
(三)能量流动中的综合应用 [专题精讲]
利用“拼图法”解决能量的流动 输入第一营养级的能量(W1)，被分为两部分：一部分在 生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则 用于生产者的生长、发育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部 分能量中，包括现存的植物体中的能量(B1)、流向分解者 的能量(C1)、流向下一营养级的能量(D1)。如下图所示：
12/8/2021
A．蜣螂同化的能量属于第二营养级的能量 B．能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为 N4/N2×100% C．流经该生态系统的总能量为N2，由初级消费者流向蜣 螂的能量为N6 D．N5的去向之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖
12/8/2021
【解析】 蜣螂同化的能量，即初级消费者粪便中的能量 属于第一营养级的同化量，A项错误。生产者的同化量是N2 ，初级消费者同化的能量是N5，因此能量由第一营养级传递 给第二营养级的传递效率为N5/N2×100%，B项错误。据图分 析：流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能N2，初 级消费者流向蜣螂的能量为0，C项错误。初级消费者同化的 能量N5有一部分用于初级消费者的生长、发育和繁殖，一部 分通过细胞呼吸以热能形式散失，D项正确。
【答案】 C
12/8/2021
1．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)，下列选项中正确的是( )
12/8/2021
A．图中b＝h＋c＋d＋e＋f＋i B．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为 b/a×100% C．“草→兔→狼”这一关系链中，狼粪便中的能量属 于d D．缩短食物链可以提高能量传递效率
2023年新高考生物专题强化练 17：能量流动的相关计算
17能量流动的相关计算1.(2021·成都市诊断)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 kgB.44.5 kgC.25 kgD.15 kg2.(2021·山东德州模拟)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 kgB.240 kgC.180 kgD.150 kg3.(2021·河北衡水调研)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/125B.G/100C.G/75D.G/504.(不定项)(2021·青岛模拟)兴趣小组对校园池塘生态系统进行了能量流动调查，图1表示鲤鱼的食物来源，图2为该池塘中不同体长鲤鱼的食性比例。
下列相关叙述正确的是()A.该池塘生态系统的结构包括食物链、食物网和非生物的物质和能量B.体长为2.8 cm的鲤鱼群体来自藻类的能量，50%用于自身生长、发育和繁殖C.若体长为4.2 cm的鲤鱼群体增加100 kJ的能量，理论上最多需要3 250 kJ藻类D.在藻类爆发季节，向该池塘中投放体长大于4.2 cm的鲤鱼，可尽快控制藻类的数量5.(2022·江西南昌调研)如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是()A.能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1 250 kJB.从乙到丙的能量传递效率为15%C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率D.食物链的营养关系一般不可逆转，这决定了能量流动的单向性6.(2022·山东青岛调研)如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103 kJ/(m2·a)]，下列说法错误的是()A.图中A代表的生理过程是呼吸作用B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.6%C.流经该生态系统的总能量是1.1×105 kJ/(m2·a)D.捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性7.(不定项)(2021·烟台期末)下表是对某荒地中一个由植物、田鼠和鼬3个环节组成的食物链进行能量流动的分析，其中GP表示生物体同化的能量，NP表示生物体储存的能量，R表示呼吸消耗的能量(单位：kJ·m－2·a－1)，下列说法正确的是()食物链环节未利用GP NP R植物210.69×109248.28×109211.43×10936.85×109田鼠 1.85×106736.88×10625.12×106711.76×106鼬232.79×105 5.44×105227.35×105A.从表中数据可以得出植物的NP中只有很少一部分被利用B.田鼠和鼬的呼吸消耗很高，被同化的能量绝大部分是以热能的形式散失C.二三营养级之间的能量传递效率为3.16%，不符合生态系统中能量流动的特点D.据表推测以鼬为主要食物的捕食者需较大捕食范围才能维持种群的延续8.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多少()A．1/100·M～1/10·MB．1/250·M～1/25·MC．1/10000·M～1/25·MD．M～1000M9.某生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的()A．1.375倍B．1.875倍C．1.273倍D．0.575倍10.(2021·太原市调研，节选)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。
2024届高考生物二轮专题复习与测试专题七生物与环境高考命题热点八营养结构和能量传递相关计算
[高考命题热点八] 营养结构和能量传递相关计算1．食物链(网)的构建(1)依据捕食关系曲线构建食物链(网)根据先上升先下降者为被捕食者，后上升后下降者为捕食者，可以确定图中食物链为乙→丙→甲。
(2)依据所同化能量的多少构建食物链(网)生态系统中能量流动逐级递减，且相邻营养级之间的传递效率为10%～20%。
能量值大者为被捕食者，小者为捕食者。
若相邻两者能量值相差不大，不足以构成10%～20%的比例，则二者应为同一营养级。
营养级 A B C D能量/kJ 15.9 870.7 0.9 141.0可以确定图1食物链为丙→甲→乙→丁；图2食物网为；上表中的食物链为B→D→A→C。
(3)依据生物体内残留农药的浓度构建食物链(网)生物体 A B C D E有机汞浓度/0.057 7 0.51 68 0.39(×10－6mol/L)生态系统中存在生物富集现象，即营养级越高，体内相关农药的浓度越高，二者在数值上呈正相关。
可以确定下表中的食物网为。
2．能量传递的相关“最值”计算(1)如食物链A→B→C→D ①已知D 营养级的能量为M ，则至少需要A 营养级的能量为M ÷(20%)3，最多需要A 营养级的能量为M÷(10%)3。
②已知A 营养级的能量为N ，则D 营养级获得的能量最多为N×(20%)3，D 营养级获得的能量最少为N×(10%)3。
(2)在某食物网中，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，应遵循以下原则①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 ②知高营养级求低营养级⎩⎪⎨⎪⎧需能量最多⎩⎪⎨⎪⎧选最长食物链按÷10%计算需能量最少⎩⎪⎨⎪⎧选最短食物链按÷20%计算(2023·山东卷)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。
高考生物大二轮专题复习与增分策略(构建网络+突破考点+巩固提升,以2013年高考试题为例) 专题二 第2讲光
答案 D
【归纳提炼】 呼吸速率、总(真正)光合速率与表观光合速率的关系的确认 (1)光合作用速率表示方法：通常以一定时间内 CO2 等原料的 消耗量或 O2、(CH2O)等产物的生成量来表示。但由于测量时 的实际情况，光合作用速率又分为表观光合速率和真正光合速 率。 (2)表观光合速率与真正光合速率的 辨析：在有光条件下，植物同时进 行光合作用和细胞呼吸，实验容器 中 O2 增加量、CO2 减少量或有机物 的增加量，称为表观光合速率，而植物真正光合速率＝表观光 合速率＋呼吸速率，如图所示。
第 2 讲 光合作用和细胞呼吸
【考纲要求】 1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。 2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。 3.细胞呼吸(Ⅱ)。
CO2＋H2O叶―光―绿能→体(CH2O)＋O2
填
光、色素、酶
叶绿体类囊体的薄膜上
充
关
[H]、ATP、多种酶
键
点
CO2的固定、C3的还原
光、CO2、温度等
酶 C6 H1 2O6＋ 6 O2＋ 6 H2 O――→6CO2 ＋ 12H2 O
(1)光照强度(如图甲)
①原理： 影响光反应阶段ATP、[H]的产生 。
②分析
P点的限
外因： ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 内因：
温度、CO2的供应量 色素含量、酶的数量和活性(叶绿体
制因素 的数量)
(2)CO2 浓度(如图乙) ①原理： 影响暗反应阶段C3的生成 。
②分析
P点的限 外因： 温度、光照强度 制因素 内因：酶的数量和活性(叶绿体数量)
学能转变为热能和 ATP
(2009·浙江，4C)( × )
高考生物重点题型 能量流动的相关计算
高考生物重点题型——能量流动的相关计算1.食物链中能量的“最值”计算设食物链A→B→C→D，分情况讨论(如下表)：(1)能量传递效率未知时(按20%即1/5、10%即1/10计算)已知问题思路求解由D“逆推”A (D净增重M)用“除法”至少需要A的量YM（15）3＝Y最多需要A的量YM（110）3＝Y由A“顺推”D (A净增重N)用“乘法”D最多增重的量Y N(1/5)3＝Y D至少增重的量Y N(1/10)3＝Y(2)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算。
例如，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.在食物网中分析在解决有关能量传递的计算问题时，需要确定相关的食物链，能量传递效率约为10%～20%，一般从两个方面考虑：3.利用“拼图法”巧解能量流动(1)输入第一营养级的能量(W1)即生产者的同化量被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖。
而后一部分能量中包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。
(2)第一营养级向第二营养级的能量传递效率＝(D1/W1)×100%，第二营养级向第三营养级的能量传递效率＝(D2/D1)×100%。
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。
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·12·15＋A·12·(15)2＝M1调整后：A·23·15＋A·13·(15)2＝M2②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·1215＋M·12（15）2＝A1调整后：M·2315＋M·13（15）2＝A2【典例1】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。
2020年高考生物提分策略题型13 能量流动的相关计算(含答案解析)
题型13 能量流动的相关计算解答食物网中能量流动的相关计算题时，注意以下两种情况即可：（1）知高营养级求低营养级时，求“最多”值——选最长食物链按10%计算，求“最少”值——选最短食物链按20%计算。
（2）知低营养级求高营养级时，求“最多”值——选最短食物链按20%计算；求“最少”值——选最长食物链按10%计算。
另外，要注意某一生物“从不同食物链中获得能量的比例”或某一生物“给不同生物提供能量的比例”，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。
一、选择题1．某同学通过分析蛇的食性绘制了如图所示的食物关系。
假如一条1 kg的蛇，4/5的食物来自鼠，1/5的食物来自蛙。
按能量流动的20%计算，此蛇间接消耗的植物为A．45 kg B．22.5 kgC．90 kg D．20 kg【答案】A【解析】分析题图：图示共有两条食物链，分别是植物→鼠→蛇，植物→昆虫→青蛙→蛇。
按照最大能量传递效率（20%）计算，假如一条1kg的蛇，4/5的食物来自鼠，1/5的食物来自蛙．按能量流动的最高效率计算，此蛇间接消耗的植物为1×4/5÷20%÷20%+1×1/5÷20%÷20%÷20%=45 kg。
故选A。
2．下图是一个食物网，假如鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么鹰若要增加20克体重，至少需要消耗植物A．900克B．500克C．200克D．600克【答案】A【解析】当能量传递效率为最大值即20%时，消耗的植物量最少。
鹰经兔途径消耗的植物量为20×(2/5)÷20%÷20%＝200(g)；鹰经鼠途径消耗的植物量为20×(2/5)÷20%÷20%＝200(g)；鹰经蛇、鼠途径消耗的植物量为20×(1/5)÷20%÷20%÷20%＝500(g)，共计消耗植物量为200＋200＋500＝900(g)。
2025届高考生物考前冲刺过关回归教材重难点05能量流动的计算
回来教材重难点05能量流淌的计算【★01教材方位直击】该专题选自人教版必修三生态系统的内容，能量流淌属于生态系统的功能之一，因为涉及到计算，许多学生对能量流淌的计算题有很强的畏难心情，但同时这部分对于有实力的学生也是一个机遇，属于爬坡题，能量流淌重点在于要分析清晰摄入量、同化量、用于自身生长发育和繁殖、流向下一养分级、流向分解者、未利用等概念，同时也要分清晰能量传递效率不能提高，计算时要留意用同化量计算。
对于变更比例的题型要留意消耗最多或者最少的问题，这对于能量传递效率的要求是不一样，考生都要留意。
【★02重难点背诵归纳】1．能量流淌的含义生态系统中能量的⎩⎪⎨⎪⎧ 输入传递转化散失2．能量流淌的过程（1）能量输入⎩⎪⎨⎪⎧ 来源：太阳能过程：主要是生产者通过光合作用将光能转化为化学能3．能量流淌过程分析由上图分析可知：（1）能量流淌的起点：从生产者固定太阳能起先。
（2）能量流淌的途径：食物链和食物网。
（3）能量流淌的过程中能量的变更：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能。
（4）能量散失的主要途径：通过呼吸作用以热能的形式散失。
（5）以其次养分级为例分析能量的分流：4．能量形式的转化[特殊提示]（1）动物的摄入量不等于同化量，关系为：同化量＝摄入量－粪便量。
（2）某一养分级的粪便量不属于该养分级同化量，而应是上一养分级的同化量。
5．探讨能量流淌的意义（1）帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
（2）帮助人们合理地调整生态系统中的能量流淌关系，使能量持续、高效地流向对人类最有益的部分。
6．能量流淌的特点（1）单向流淌：食物链中各养分级的依次是不行逆转的，这是长期自然选择的结果。
（2）逐级递减：①各养分级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量，并以热能的形式散失，无法再利用。
②各养分级的生物中总有一部分能量未被下一养分级的生物利用，即未被利用部分。
③少部分能量随着残枝败叶或遗体等干脆传给了分解者。
2017年高考生物大二轮专题复习学案：第一篇 模型14 能量流动的相关计算 含解析
模型14能量流动的相关计算解答食物网中能量流动的相关计算题时，注意以下两种情况即可：(1)知高营养级求低营养级时，求“最多”值——选最长食物链按10%计算，求“最少”值——选最短食物链按20%计算。
(2)知低营养级求高营养级时，求“最多”值——选最短食物链按20%计算；求“最少”值——选最长食物链按10%计算。
另外，要注意某一生物“从不同食物链中获得能量的比例”或某一生物“给不同生物提供能量的比例”，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。
1．下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 kgC．25 kg D．15 kg答案 C解析求生产者的最少消耗量，应以最短食物链(A→B→猫头鹰)，最高能量传递效率(20%)来计算，求得至少消耗A约25 kg。
2.下图是一个食物网，假如鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么鹰若要增加20克体重，至少需要消耗植物()A．900克B．500克C．200克D．600克答案 A解析当能量传递效率为最大值即20%时，消耗的植物量最少。
鹰经兔途径消耗的植物量为20×(2/5)÷20%÷20%＝200(g)；鹰经鼠途径消耗的植物量为20×(2/5)÷20%÷20%＝200(g)；鹰经蛇、鼠途径消耗的植物量为20×(1/5)÷20%÷20%÷20%＝500(g)，共计消耗植物量为200＋200＋500＝900(g)。
3.某生态系统中存在如图所示的食物网，若将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，则该生态系统能承载C的数量是原来的()A．1.875倍B．1.375倍C．1.273倍D．0.575倍答案 B解析设C的能量为x，则当食物比例为A∶B＝1∶1时，消耗A的能量为12x×10＋12x×10×10＝55x，而当食物比例为A∶B＝2∶1时，消耗A的能量为23x×10＋13x×10×10＝40x，所以调整比例后生态系统承载C的数量为原来的5540＝1.375倍。
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模型14 能量流动的相关计算
解答食物网中能量流动的相关计算题时，注意以下两种情况即可：
(1)知高营养级求低营养级时，求“最多”值——选最长食物链按10%计算，求“最少”值——选最短食物链按20%计算。
(2)知低营养级求高营养级时，求“最多”值——选最短食物链按20%计算；求“最少”值——选最长食物链按10%计算。
另外，要注意某一生物“从不同食物链中获得能量的比例”或某一生物“给不同生物提供能量的比例”，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。
1.下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
答案 C
解析求生产者的最少消耗量，应以最短食物链(A→B→猫头鹰)，最高能量传递效率(20%)来计算，求得至少消耗A约25 kg。
2.下图是一个食物网，假如鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么鹰若要增加20克体重，至少需要消耗植物( )
A.900克
B.500克
C.200克
D.600克
答案 A
解析当能量传递效率为最大值即20%时，消耗的植物量最少。
鹰经兔途径消耗的植物量为20×(2/5)÷20%÷20%＝200(g)；鹰经鼠途径消耗的植物量为20×(2/5)÷20%÷20%＝200(g)；鹰经蛇、鼠途径消耗的植物量为20×(1/5)÷20%÷20%÷20%＝500(g)，共计消耗植物量为200＋200＋500＝900(g)。
3.某生态系统中存在如图所示的食物网，若将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，则该生态系统能承载C的数量是原来的( )
A.1.875倍
B.1.375倍
C.1.273倍
D.0.575倍
答案 B
解析 设C 的能量为x ，则当食物比例为A∶B＝1∶1时，消耗A 的能量为12x ×10＋12
x ×10×10＝55x ，而当食物比例为A∶B＝2∶1时，消耗A 的能量为23x ×10＋13
x ×10×10＝40x ，所以调整比例后生态系统承载C 的数量为原来的5540
＝1.375倍。
4.假设某初级消费者摄入的能量为a ，其粪便中的能量为b ，通过呼吸消耗的能量为c ，用于生长、发育和繁殖的能量为d ，则流入次级消费者的能量最多为( )
A.(a ＋b )×20%
B.(c ＋d )×20%
C.(a －c )×20%
D.(b ＋d )×20% 答案 B
解析 粪便是初级消费者未能消化吸收的部分，初级消费者的同化量＝摄入量－粪便量，即同化量为(a －b )，其中一部分被自身呼吸消耗掉，其余部分用于自身生长、发育和繁殖，所以初级消费者的同化量＝呼吸消耗量＋生长、发育和繁殖的能量，即a －b ＝c ＋d 。
按能量的最高传递效率20%计算，流入次级消费者的能量最多应为(a －b )×20%或(c ＋d )×20%。
正确答案为B 。
5.如图所示是某草原生态系统中部分营养结构。
请据图回答下列问题：
(1)若草固定的总能量为6.8×109 kJ ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×108
kJ ，则人最多能获得能量是_________kJ 。
(2)若蛇捕食鼠的比例由1/4调整到3/4，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重增加1 kg ，人能比原来多增重________kg(能量传递效率按20%计算)。
答案 (1)2.46×108 (2)2
解析 (1)求“最多”获得能量时按20%计算。
草固定的太阳能最多有6.8×109×20% kJ 传递到初级消费者，故羊最多可获得(6.8×109×20%－1.3×108)kJ 能量，最多传递到人的能量为(6.8×109×20%－1.3×108)×20%＝2.46×108(kJ)。
(2)蛇捕食鼠的比例调整之前，蛇体重增加1 kg 需要消耗草(1/4)÷20%÷20%＋(3/4)÷20%÷20%÷20%＝100(kg)，调整比例之后蛇
体重增加1 kg需要消耗草(3/4)÷20%÷20%＋(1/4)÷20%÷20%÷20%＝50 (kg)，即可节省草100－50＝50(kg)，可使人多增重50×20%×20%＝2(kg)。
6.如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为：103 kJ/(m2·y)]。
下列说法错误的是( )
A.图中A代表的生理过程是呼吸作用
B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.625%
C.该生态系统中生产者固定的总能量是9.6×104 kJ/(m2·y)
D.捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性
答案 C
解析每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解和呼吸作用中以热能形式散失三个途径。
因此，图中A代表的是各种生物的呼吸作用，A正确；肉食性动物从植食性动物获得的且同化的能量＝5.1＋2.1＋0.25＋0.05－5＝2.5×103 kJ/(m2·y)，植食性动物的同化量＝2.5＋4＋9＋0.5＝16×103kJ/(m2·y)，能量传递效率＝2.5/16×100%＝15.625%，B正确；该生态系统中能量的来源有两个，生产者固定的能量和有机物输入，生产者固定的总能量＝9.6×104 kJ/(m2·y)＋流入植食性动物的能量，C错误；食物链是以食物关系形成的联系，捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性，D正确。