部编版2020版高考生物大一轮复习 第十单元 生物群体的稳态与调节 补上一课6学案 中图版必修3

高考常考，重点强化，思维建模，跨越障碍，全取高考拉分题

热点1 能量流动分流模型解读

第一步⇨构建能量流动模型，理清思路，明确去路 1.能量流经不同营养级示意图

2.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：

1

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：

说明：四个去向：同化量＝自身呼吸作用消耗量(A)＋未利用(B)＋分解者的分解量(C)＋下一营养级的同化量(D)

第二步⇨透析典例，思维建模，规范解题流程，把握解题技巧

【典例】 如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值。请回答下列有关问题。

(1)流经该生态系统的总能量为________(用N1～N6中的字母表示)。 (2)由初级消费者传递给蜣螂的能量为________。

(3)图中N3表示________________________________________________________。 (4)能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为________________。(用N1～N6中的字母表示)。

(5)生态系统具有自我调节能力的基础是________。若要提高生态系统的抵抗力稳定性，一般可采取的措施为_______________________________________________ ____________________。 审题指导

2

答案 (1)N2 (2)0 (3)生产者用于生长、发育和繁殖的能量 (4)N5/N2×100% (5)负反馈调节 增加各营养级的生物种类

(1)最高营养级能量去路只有3个方面，少了“传递给下一营养级”这一去路。 (2)分解者分解作用的实质仍然是呼吸作用。

(3)流经各营养级的总能量：对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”，对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”。 第三步⇨对点强化，熟能生巧、力求思维变通

1.(2017·辽宁沈阳联考)下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位J/(cm·a)]，据图分析，有关说法正确的是( )

2

A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400 B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100 C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20% D.该生态系统第三营养级同化的能量是15

解析 题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中A表示该营养级摄入的能量，B表示该营养级同化的能量，C表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，E表示分解者利用的能量，B错误；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率，C错误；由题图可知次级消费者摄入的能量为15，而并非第三营养级同化的能量，D错误。 答案 A

2.(2017·四川成都外国语学校期末)如图为草原生态系统的能量流动图解模型，A、B、C分别表示流入各营养级生物的能量，D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育和繁殖的

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能量，G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分别表示流入分解者的能量。下列说法中，正确的是( )

A.图中A＝D，B＝E，C＝F

B.K中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量 C.食物链中能量最少的是分解者所处的营养级 D.第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是F/D

解析 由图可知，A＝G＋D；B＝E＋H；C＝F＋I，A错误；狼的粪便中的能量未被狼吸收，即不属于C中的能量，故兔流入分解者的能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量，B正确；分解者不属于食物链中的营养级，C错误；第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是B/A，D错误。 答案 B

热点2 能量流动的相关计算

第一步⇨把握方法精髓，找准解题切入点 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 至少需要A的量Y 思路求解 ＝Y 13（）5＝Y 13（）10M由D“逆推”A (D净增重M) 用“除法” M最多需要A的量Y 由A“顺推”D (A净增重N) 用“乘法” D最多增重的量Y D至少增重的量Y N(1/5)3＝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：

4

选最短食物链

获得能量最多

按×20%计算（1）知低营养级

求高营养级



选最长食物链

获得能量最少按×10%计算

选最短食物链需最少能量按÷20%计算（2）知高营养级

选最长食物链求低营养级

需最多能量按÷10%计算

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)” 11112

调整前：A··＋A··()＝M1

252521112

调整后：A··＋A··()＝M2

3535

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)”

M·

调整前：15

12

M·＋＝A1

12（）5

12

5

M·

调整后：15

23

M·＋＝A2

12（）5

13

第二步⇨研析典例，突破方法，举一反三

【典例】 (1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1∶1，将此食物结构改为4∶1，能量流动效率按10%计算，则调整后可供养的人口是前者的________倍。

(2)若植物向动物及向人提供的能量比例由1∶1调整为1∶4，能量流动效率按10%计算，则调整后供养的人口是前者的________倍。 审题指导

解析 (1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1∶1，如下左图，共需植物性食物的相对值为55；如果动物性食物与植物性食物的比例是1∶4，则共需植物性食物的相对值是28(如下右图)。前者对食物的消耗量是后者的1.96倍，这也就说明后者可供养的人数是前者的1.96倍。

11MM11M2

(2)设植物能量为M，则调整前，人所得能量为：M××10%＋M××(10%)＝＋＝，2220200200412MM41M2

调整后人所得能量为M××10%＋M××(10%)＝＋＝，则调整后∶调整前比值为

552550050041M11M/≈1.49，即调整后供养的人口是调整前的1.49倍。 500200

答案 (1)1.96 (2)1.49

第三步⇨对点强化，思维建模，成就高考

(2018·湖北黄冈一模)若某草原生态系统只存在下面的食物关系，尝试完成问题。

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221

(1)假如猫头鹰的食物有来自兔，来自鼠，来自蛇，那么，猫头鹰若要增加20 g体重，

555最少需要消耗的植物为________。

2321

(2)假如植物有被兔所食，有被鼠所食；鼠有直接被猫头鹰捕食，有被蛇捕食后流入猫

5533头鹰体内。那么，猫头鹰若要增加20 g体重，最少需要消耗的植物为________。(精确到个位数)

解析 (1)在生态系统中，能量传递效率为20%时，能量在流动过程中损失最小，可消耗最少的植物，为最高营养级提供最多的能量。因此，若计算使猫头鹰增加20 g体重至少消耗的植物质量，则能量按20%传递。设猫头鹰从不同食物链消耗的植物分别为a、b、c，可写出：

列方程式得：a×20%×20%＝20×2/5，b×20%×20%＝20×2/5，c×20%×20%×20%＝20×1/5。 解得：a＝200(g)、b＝200(g)、c＝500(g)，a＋b＋c＝900(g)。

(2)设猫头鹰从三条食物链中获得的能量依次为e、f、g，植物固定的总能量为h。根据题意，可绘图如下：

列方程式得：2h/5×20%×20%＝e，(3/5)×(2/3)h×20%×20%＝f，(3/5)×(1/3)h×20%×20%×20%＝g，e＋f＋g＝20 g。解得：h≈595(g)。 答案 (1)900 g (2)595 g

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