2024届人教版高考生物一轮复习加强课系列12食物链(网)的构建与能量流动的相关计算课件（多项）

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习加强课系列12食物链(网)的构建与能量流动的相关计算课件（多项），共30页。
一、食物链(网)的构建[真题体验](经典高考题，节选)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。请画出该生态系统中的食物网。
解析：根据“营养级之间的能量传递效率为10%～20%”可知，戊中能量最多，处于第一营养级，乙和丙中能量相差不多，都处于第二营养级，甲处于第三营养级，丁处于第四营养级，因此可得出该生态系统中的食物网。答案：
[方法提炼]1．依据捕食关系曲线构建食物链(网)(如图所示)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C→B→A。
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能量传递效率为10%～20%。能量值大者为被捕食者，少者为捕食者。若两种生物的能量值相差不大，不足以构成10%～20%的比例关系，则两者很可能属于同一营养级。由此可以确定图1中食物链为丙→甲→乙→丁；图2中食物网为甲→(乙，丙)→丁；表中的食物链为B→D→A→C。
图1 图2
3.依据生物体内富集物的浓度构建食物链(网)生态系统中存在生物富集现象，即营养级越高，体内相关富集物(如农药、重金属)的浓度越高，两者在数值上呈正相关。体内富集物浓度相差不大的两种生物很可能属于同一营养级。由此可以确定下表中的食物网为A→(C，E)→B→D。
4.依据提供的食物信息构建食物链(网)信息：古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物，它们之间的关系是草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。依据捕食关系由低营养级→高营养级直接绘图，可得到如图所示食物网。
[类题演练]1．如表是某生态系统中能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁、戊分别代表构成该生态系统食物网的主要种群[表中数据单位：102 kJ/(m2·a)]。下列说法错误的是(　　)
A．表中的丙为生产者B．表中的种群构成2条食物链C．当某种原因导致乙减少时，戊的数量仍能保持相对稳定D．第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率约为18%解析：选D。能量流动逐级递减，由同化量的多少看，表中的丙同化量最大，应为生产者，A正确；乙和丁同化固定的能量基本相同，应该都是第二营养级，所以该食物网中存在两条食物链，B正确；当某种原因导致乙大量减少时，甲可通过捕食丁获得能量，戊的数量仍能保持相对稳定，C正确；乙和丁均是第二营养级，同化的能量是139.5× 102 kJ/(m2 ·a)，丙是第一营养级，同化的能量是930×102 kJ/(m2·a)，则能量由第一营养级到第二营养级的传递效率是(139.5×102)/(930×102)×100%＝15%，D错误。
2．某研究小组从某湖泊中选取了4种不同的生物，并对其消化道内食物组成进行了分析，其分析结果如表所示。下列说法正确的是(　　)A．小球藻、水蚤在生态系统中属于生产者B．表中5种生物全部个体构成一个群落C．河虾与水蚤的种间关系是捕食和种间竞争D．属于第三营养级的生物只有鱼甲和鱼乙
解析：选C。水蚤是浮游动物，在生态系统中属于消费者，A错误；群落包括动物、植物、微生物等所有生物，表中5种生物全部个体不能构成一个群落，B错误；据食物链可知，河虾捕食水蚤，同时河虾和水蚤都以小球藻为食物，故河虾与水蚤的种间关系是捕食和种间竞争，C正确；根据食物链可知，属于第三营养级的生物有鱼甲、鱼乙、河虾，D错误。
3．某相对稳定的草原生态系统中食物链(网)主要有甲、乙、丙、丁、戊五个种群，且消费者只能以其前一营养级的所有生物为食，各种群生物体内某种重金属含量如图所示：下列说法正确的是(　　)A．图中五个种群构成的食物链(网)最可能为甲→乙→丙→丁→戊B．甲、乙、丙、丁、戊五个种群的所有生物个体统称为一个生物群落C．在甲、乙、丙、丁、戊生物种群之间碳的流动形式是CO2D．据图可知，该生态系统中的甲与乙、丙与丁分别处于同一营养级
二、能量流动的相关计算[真题体验]1．(2021·山东卷，节选)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。
图中M用于生长、发育和繁殖的能量为__________ kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为____________%(保留一位小数)，该生态系统中的能量________(填“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。解析：生长、发育和繁殖的能量＝同化的能量－呼吸作用消耗的能量＝3281＋2826－3619＝2488 kJ/(m2·a)；由M到N的能量传递效率为386÷(3281＋2826)×100%≈6.3%，能量流动的方向是单向的不能循环。答案：2488　6.3　不能
2．(经典高考题，节选)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，人类可以适当改变膳食结构，若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶4，地球可供养的人口数量是原来的__________倍。(能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位数字)答案：1.96
[方法提炼]1．能量传递效率的相关“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的能量越少。具体计算方法如下：
2.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，而需按具体数值计数。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合并。
3．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%。
[类题演练]1．假设如图所示食物网中水稻固定的太阳能为E，若同一营养级所获得的能量的比例相等，且能量传递效率为10%时，人获得的能量为(　　)A．10%E　　　　　　B．1%EC．4%E D．15%E
解析：选C。水稻固定的能量为E，同一营养级所获得的能量的比例相等且按10%传递，则第二营养级的鸭子、奶牛和人共可获得10%E，且各占1/3，然后人还可以从鸭子、奶牛中获得它们所获得能量的10%，因此人获得的总能量为1/3×10%E＋2/3×10%E×10%＝4%E，C正确。
2．在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔子，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么猫头鹰若增加20 g体重，最少需要消费植物(　　)A．600 g B．900 gC．1600 g D．5600 g
解析：选B。通过食物链(植物→兔→猫头鹰)，猫头鹰增重20×2/5＝8(g)，最少需要消费植物的量为8÷20%÷20%＝200(g)；通过食物链(植物→鼠→猫头鹰)，猫头鹰增重20×2/5＝8(g)，最少需要消费植物的量为8÷20%÷20%＝200(g)；通过食物链(植物→鼠→蛇→猫头鹰)，猫头鹰增重20×1/5＝4(g)，最少需要消费植物的量为4÷20%÷20%÷20%＝500(g)。所以合计需要消费植物200＋200＋500＝900(g)，A、C、D不符合题意，B符合题意。
3.如图为一食物网。若要使丙体重增加x，已知其食用的动物性食物(乙)所占比例为a，则至少需要的生产者(甲)的量为y，那么x与y的关系可表示为(　　) A．y＝90ax＋10xB．y＝25ax＋5xC．y＝20ax＋5xD．y＝10ax＋10x
解析：选C。由题干中的“至少”可知，应该按最大传递效率20%计算，a表示动物性食物(乙)所占比例，则1－a表示直接从生产者(甲)获得食物所占比例，故有(1－a)x÷20%＋ax÷20%÷20%＝y，即y＝20ax＋5x，C符合题意。
4．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
5．如图为某人工鱼塘的主要能量流动图解，其中a、b、c、d为相关鱼的能量同化量。下列相关叙述正确的是(　　)A．鱼种甲和鱼种乙间的能量传递效率为(b＋d)/(a＋c)×100%B．鱼种乙中不同个体在鱼塘不同水层觅食不能体现群落的垂直结构C．群落中各种群间不存在地理隔离，因而能进行基因交流D．若除去鱼种乙并增加投放饲料，则鱼种甲的数量会呈现“J”形增长