高考生物一轮总复习专题专练能量传递效率的计算(必修3)
人教高中生物必修三5.2生态系统的能量流动 知识点总结和练习(含解析)
生物必修三第五章第二节：生态系统的能量流动1、能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程称为生态系统的能量流动。
2、能量流动的分析（1）个体层次：能量输入→个体→储存在体内的能量→呼吸作用散失的能量（2）种群层次：能量输入→种群→能量储存→能量散失3、能量流动的过程：能量的源头：太阳起点：从生产者固定太阳能开始。
输入的总能量：生产者所固定的全部太阳能。
渠道：沿食物链和食物网，逐级流动。
（1）第一营养级（生产者）中能量的去路：①在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失②用于生产者的生长发育和繁殖③随残枝败叶被分解者分解而释放④被初级消费者摄入体内（2）第二营养级（第三第四营养级类同）中能量的去路：注意：（见右图）★以一个营养级为研究单位并非一个个体★同化量：某一个营养级从外界环境中获得的全部化学能量★粪便量属于未被同化的能量，属于上一营养级的能量★同化量=摄入量－粪便量同化量=呼吸作用消耗量+用于生长发育和繁殖的能量用于生长发育和繁殖的能量=死亡后流向分解者的能量+下一营养级的摄入量4、不定时不定量分析能量流动过程：（上图）①方向：单向流动②箭头由粗变细：流入下一营养级的能量逐级递减③矩形面积变小：营养级越高，储存在该营养级生物体内的能量越少5、定时定量分析能量流动过程：（下图）①定时定量分析时有未利用的能量，指既未被呼吸作用消耗，也没有被下一营养级和分解者利用的能量。
6、生态系统能量流动的特点：（1）单向流动：不可逆转也不可循环流动（2）逐级递减：在输入到某一营养级的能量中，只有10%~20%的能量能够流到下一营养级注：★下限10%效率的意义是：维持下一个营养级的存在上限20%效率的意义是：维持本营养级的存在摄入量粪便量同化量★传递效率=某一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量★人不能改变能量传递效率，可以提高能量利用效率★研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
第9单元微专题 能量流动的相关计算-2024年高考生物一轮复习课件
选择性必修2
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解析：(1)设将人获取的食物比例由植食性食物 肉食性食物＝1 1 调整为3 1前后传递给人的能量分别为M和N，依题意则有：1/2M÷10% ＋1/2M÷(10%×10%)＝3/4N÷10%＋1/4N÷(10% ×10%) ， 解 得 N/M≈1.69 。 可 见 ， 调 整 后 可 供 养 的 人 口 约 是 调 整 前 的 1.69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 3，假 设植物固定的太阳能总量为X，调整前后传递给人的能量分别为M和N， 依 题 意 则 有 ： M ＝ 1/2X×10% ＋ 1/2X×10%×10% ， N ＝ 3/4X×10% ＋ 1/4X×10%×10%，解得N/M≈1.41。可见，调整后可供养的人口约是 调整前的1.41倍。
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(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)”
调整前：M×1 21＋M1×212＝A1
5
5
调整后：M×1 32＋M1×213＝A2
5
5
选择性必修2
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选择性必修2
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(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×12×152＝M1 调整后：A×23×15＋A×13×152＝M2
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。
2011高三生物一轮复习精品课件：必修3 第5章 第2、3节生态系统的功能——能量流动与物质循环
【解析】 根据生态系统能量流动的特点及 解析】 能量传递效率可知， 选项错误 选项错误； 能量传递效率可知，A选项错误；初级消费者 的多少， 的多少，理论上并不影响相邻营养级间能量 的传递效率， 的传递效率，因此次级消费者获得的能量还 是相对稳定的，据图中能量传递效率可知， 是相对稳定的，据图中能量传递效率可知， 增加1 若C增加 KJ，要消耗 为： 增加 ，要消耗A为
第2、3节 生态系统的功能 、 节 生态系统的功能——能 能 量流动与物质循环
一、能量流动的概念和过程 1．概念：生态系统中能量的 输入 、_____、 ．概念：生态系统中能量的_____、 传递 、 转化 和 散失 的过程 _____和_____的过程。 的过程。 2．过程 ． (1)输入过程：主要是生产者的 光合作用 。 输入过程： 输入过程 主要是生产者的_________。
3.(2010年烟台诊断测试 如右图所示生物圈中 年烟台诊断测试)如右图所示生物圈中 年烟台诊断测试 碳元素的循环过程， 碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是 ( )
A．③过程代表绿色植物的光合作用 ． B．图中 、B分别代表消费者和生产者 ．图中A、 分别代表消费者和生产者 C．温室效应主要是由⑦过程造成的 ．温室效应主要是由⑦ D．农业生产中的中耕松土可以增大⑤过程 ．农业生产中的中耕松土可以增大⑤
4．实现碳在生物群落和无机环境之间进行循 ． 环的关键是生产者和分解者。 环的关键是生产者和分解者。 5．碳在无机环境与生物群落之间传递时，只 ．碳在无机环境与生物群落之间传递时， 有生产者与无机环境之间的传递是双向的， 有生产者与无机环境之间的传递是双向的， 其他各成分间的传递均是单向的。 其他各成分间的传递均千克 ． 千克 C．100千克 D．280千克 ． 千克 ． 千克 解析】 由题干可获得的信息有： 【解析】 由题干可获得的信息有：①能量 在传递过程中的效率为10%；②不同食物所 在传递过程中的效率为 ； 占的比例不同。 占的比例不同。解答本题时应根据食物链明 确人是最高营养级，占有三个不同的营养级， 确人是最高营养级，占有三个不同的营养级， 获取能量的途径有三条，根据人获取能量的 获取能量的途径有三条， 比例和食物来源进行相关计算。 比例和食物来源进行相关计算。
高中生物必修三 5.2 生态系统的能量 流动典例及相关计算
相关典例及计算
基础知识背诵
1.能量流动指生态系统中能量的输入 、传递 、转化 和 散失。 2.生态系统能量的源头是太阳能；起点是生产者 固定太阳能；流入生态系统的总能量 是生产者固定的太阳能总量；能量的输入方式主要是通过光合作用、化能合成作用， 但是如鱼塘生态系统还可以通过外界有机物的输入。 3.能量传递指的是能量在生物群落内以含碳有机物的形式传递。传递途径是食物链和 食物网。 4.能量转化指的是光能、化学能和热能的转化。散失主要通过呼吸作用以热能的形式 散失。 5.某一营养级的摄入量=同化量 + 粪便量 。注意某生物的粪便量 不属于 该营养级的 同化量，而属于上一 营养级的同化量。某一营养级流向分解者的能量包括该营养级 遗 体中的能量和下一营养级的粪便量。 6.相邻营养级的能量传递效率=该营养级流向下一营养级 的能量/ 该营养级的同化量。 一般为 10%-20% 。在稻田中，防治害虫可提高能量利用率，而不是 能量传递效率 。
典例2：
2.如图表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值。
若图中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则下列说法不正确的是( B )
A．图中B表示同化的能量 B．图中C表示流入下一营养级的能量 C．图中D表示通过呼吸作用散失的能量 D．图中a值与c＋d＋e的值相同
典例3：能量流动过程及传递效率理解
猫头鹰
牧草
鼠
蛇
如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得
__4_0___焦耳能量, 最多能获得___1___焦耳能量。
方法技巧2—已知较高营养级从各食物链中获得的比例，在特定传递效率 时的计算。
规律：对于食物网中能量流动的计算，先应根据题意写出相应的食物网， 根据特定的传递效率，按照从不同食物链获得的比例分别计算，再将各 条食物链中的值相加即可。
高三生物一轮复习 能量传递效率的计算及食物链(网)的构建(必修3)
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 递效率约为 10%～20%。能量值大者为被捕食者，少者为捕 食者。若相邻两能量值相差不大，不足以构成 10%～20%的 比例，则两者应为同一营养级。可以确定下图 1 食物链为：
丙→甲→乙→丁；图 2 食物网为
能量 按÷10%计算
需最少 选最短食物链 能量 按÷20%计算
[演练 1] 下图所示的食物网中，若人的体重增加 1 kg ， 最 少 消 耗 水 藻 ________kg ， 最 多 消 耗 水 藻 ________kg。
解析
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。
[演练 2] 如图所示的食物网中，戊
的食物有 1/2 来自于乙，1/4 来自于丙，
1/4 来自于丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为 10%，
从消费者到消费者的能量传递效率为 20%。若戊体重增加 20
g，需要消耗植物 A．1 125 g
B．1 600 g
()
C．2 000 g
D．6 500 g
效率为 10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增
加 1 kJ 的能量，丙最少含多少能量
()
A．550 kJ C．400 kJ
B．500 kJ D．100 kJ
解析
高考生物一轮复习第33讲生态系统的能量流动过程和物质循环计时双基练新人教版必修3
计时双基练(三十三) 生态系统的能量流动过程和物质循环(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共65分)1．从健康的角度考虑，提倡素食可以减少脂肪和胆固醇等的摄入，能降低心血管等疾病的发病率。
从生态系统的营养结构和生态系统功能的角度考虑，对提倡素食的好处的描述不正确的是( )A．提倡素食能使人类的食物链缩短B．提倡素食能提高能量传递效率C．提倡素食能减少生态系统中能量的散失D．提倡素食能使人类从生产者体内获得更多的能量解析本题考查生态系统的能量流动，意在考查考生的理解能力。
提倡素食即人直接以植物性食物为食，从生产者到人类只有两个营养级，因此，缩短了食物链，可以使人类从生产者体内获得更多的能量，减少能量的散失，但不能提高能量传递效率。
答案 B2．下列有关生态系统中能量流动的叙述，正确的是( )A．兔子吃了1千克的草，则这1千克草中的能量就流入了兔子体内B．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10%～20%的能量流入狼的体内C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落D．生态系统的能量是伴随着物质循环而被循环利用的解析兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化，一部分残留在粪便中，故A项错误；能量传递效率中的10%～20%指的是营养级与营养级之间的传递效率，并非个体与个体之间的，故B项错误；生产者通过光合作用合成有机物来固定太阳能，而太阳能来自无机环境，故C 项正确；生态系统中的能量是单向流动的，最终都会以热能的形式散失，故D项错误。
答案 C3．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。
高考生物一轮总复习小专题十第5章生态系统中能量流动的相关计算课件(必修3)
答案(dáàn)：(1)5 捕食 (2)二、三 分解者 (4)3600 (3)A→B→D
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算，即(为3)如M÷果(1在0%食)3物。 网中，某一营养级同时从上一营养级的多种 生物中获得能量，计算某一生物获得的能量或需要某一生物提 供的能量时，首先，要注意(zhùyì)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。
第四页，共15页。
进行具体能量流动计算( jì suàn)时切记“顺推”(即由生产者“植 物”往下推)与“逆推”(即由高营养级往前推)的计算( jì suàn)，前者 用“乘法”，后者用“除法”。
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【针对训练】
1.(2016 年山东青岛一模)下表是某农田生态系统(shēnɡ tài xì 群摄食植物后能量流动情况，下列叙述(xùshù)错误的是()
第三页，共15页。
如已知 D 营养级的能量为 M，计算至少需要 A 营养级的能 量时，应取(yīnɡ qǔ)最短食物链 A→D，并以 20%的能量传递效率进行 计算，即为 M÷20%；计算最多需要 A 营养级的能量时，应取(yīnɡ qǔ) 最长的食物链 A→B→C→D，并以 10%的能量传递效率分别计
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(3)物质循环、能量流动、信息传递是生态系统的三大(sān dà)主要
功能；碳答以案CO(d2á的à形n式)在：生(1物)群落与无机环境之间循环往复。
(2)捕食(bǔ shí) 消费者 (3)物质循环 能量流动 生物群落 无机环境
第十一页，共15页。
3.图甲为北极冻原生态系统中部分生物(shēngwù)构成的食物网；图 乙表示一个生态系统，虚线方框内表示生物(shēngwù)成分，箭头表示能 量流动的方向。请据图回答下列问题：
高中生物 能量传递效率的计算 必修3
能量传递效率的计算高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆典例在线某草原上长期生活着野兔、狐和狼,形成一个相对平衡的生态系统,经测定,各种生物所含能量如表所示[能量单位:kJ·（km2·a）-1]。
生物种类草兔狐狼所含能量9.9×109 1.5×1090.9×1080.7×108则该生态系统的食物链（网）可表示为A．草兔狐狼B．草兔狼狐C．草D．草【参考答案】C狐都以兔为食,且二者之间不存在捕食关系,因此C项符合题意。
【名师点睛】如果题目中给出了各种生物的能量值,首先要按照相邻两营养级之间的能量传递效率为10%~20%,确定各生物的营养级;其次还要注意同一营养级的两种生物之间能量差值大不大,两者能量之和是否是前一营养级的10%~20%,若能量差值较大,说明这两种生物之间应该既是捕食关系又是竞争关系。
学霸推荐1．某同学绘制了如图所示的能量流动图解（其中W1为生产者固定的太阳能），下列叙述中不正确的是A．生产者固定的总能量可表示为（A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2）B．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C．流入初级消费者的能量为（A2+B2+C2）D．图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减的2．如图为某生态系统能量流动示意图［单位：J/（cm2·a）］，以下分析不正确的是A．甲的数值是1250 J/（cm2·a）B．乙到丙的能量传递效率为15%C．每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用D．乙的个体数目一定比甲少3．如图为某生态系统的能量流动图解，图中数字为能量数值，单位为kcal/（m2•a）。
据图分析下列叙述不正确的是A．流经该生态系统的总能量值为20 810kcal/（m2•a）B．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为11.3%C．该生态系统能量的输出都是通过各营养级的细胞呼吸实现的D．据能量输入和输出分析，该生态系统的群落还没有演替到相对稳定的阶段答案1．【答案】C【解析】生产者固定的总能量为W1，可用A1+B1+C1+D1表示，其中D1＝A2+B2+C2+D2，所以W1=A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2,A正确；第一营养级固定的能量为W1，第二营养级固定的能量为D1，能量传递效率为D1/W1，B正确；流入初级消费者的能量为A2+B2+C2+D2，即D1，C错误；由题图可知，能量流动的特点是单向流动、逐级递减的，D正确。
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。
2018届高三生物一轮复习 第9单元 第4讲 生态系统的能量流动和物质循环讲义 新人教版必修3
第4讲生态系统的能量流动和物质循环考点一| 能量流动的过程和特点1．能量流动的四个环节源头：太阳能—流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能⇩途径：食物链和食物网—形式：有机物中的化学能⇩—太阳能→有机物中的化学能→热能⇩形式：最终以热能形式散失—过程：自身呼吸作用2．能量流动过程图解(1)补充图中标号代表的内容①生产者，②初级消费者，③次级消费者，④呼吸作用，⑤分解者。
(2)据图补充食物链中①营养级能量的去向：①通过自身呼吸作用以热能的形式散失。
②被下一营养级同化。
③残枝败叶、遗体残骸等被分解者分解。
④未被利用。
(3)图示中的E2/E1表示第二、三营养级间的能量传递效率。
3．能量流动的特点单向流动、逐级递减。
4．研究意义(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动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
1．判断下列关于能量流动叙述的正误。
(1)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中一部分用于自身生长、发育、繁殖等生命活动，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。
(√)(2)流经农村和城市两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能。
(×)【提示】流经两个生态系统的总能量除了来自植物固定的太阳能外，还有人为输入的能量。
(3)农业生态系统中，沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。
(×)【提示】沼液和沼渣可以为农作物提供肥料，沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质，实现了能量的多级利用，而能量不能循环利用。
(4)一只狼捕食了一只兔子，该狼获得了兔子能量的10%～20%。
(×)【提示】能量传递效率是针对相邻两个营养级中的所有生物而言，不针对个体。
2．如图表示能量在两个营养级之间的流动过程，请据图思考下列问题：(1)第一个营养级的同化量与其摄入量和粪便量有怎样的关系？_________________________________________________________。
2022高三一轮复习生物计算类专题训练07-能量流动效率的计算(含答案)
能量流动效率计算专题训练1．下图所示桑基鱼塘生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应的能量。
下列有关叙述中不正确的是( )A．如果C1表示蚕传递给分解者的能量，则B1表示未被利用的能量B．图中B表示桑树呼吸作用散失的能量C．图中的C可表示桑树用于生长、发育、繁殖的能量D．图中D1/D可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率2．如图是麻风树林中两个营养级的能量流动图解，已知麻风树的总能量为N。
其中字母代表能量，则下列叙述错误的是( )A．从麻风树流入下一营养级的能量传递效率为A/NB．C是第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量C．D是指呼吸作用消耗的能量D．该图中不包含非生物的物质和能量3．(如图为某生态系统的能量流动图解，图中数字为能量数值，单位为kJ/(m2·a)。
据图分析下列叙述不正确的是( )A．流经该生态系统的总能量值为20 810 kJ/(m2·a)B．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为11.3%C．该生态系统能量的输出都是通过各营养级的细胞呼吸实现的D．据能量的输入和输出分析，该生态系统的群落还没有演替到相对稳定的阶段4．如图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。
有关叙述中不正确的是( )A．图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符B．生态系统中能量传递效率为(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)×100%C．消费者从生产者获得的能量数值可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中D．在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同5．(2017·浙江杭州模考)某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中不正确的是( )A．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)B．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C．流入初级消费者体内的能量可表示为(A2＋B2＋C2)D．图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减6．下图表示能量流经某一营养级时的示意图，其中a～g表示能量值，请据图分析下列叙述中不正确的是( )A．上图存在的数量关系是a＝c＋d＋f＋gB．b对应的数值为该营养级生物的同化量C．能量从该营养级到下一营养级的传递效率＝g/bD．c所含的能量不属于该营养级的生物7．如图是某稻—萍—鱼生态系统中能量流动部分示意图，其中数字表示能量。
【免费下载】生物必修三能量流动计算
一、食物链中的能量计算1.已知较低营养级生物具有的能量（或生物量），求较高营养级生物所能获得能量（或生物量）的最大值。
例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是（）A. 24kJB. 192kJC.96kJD. 960kJ解析：据题意，生态系统固定的总能量是生态系统中生产者（第一营养级）所固定的能量，即24000kJ，当能量的传递效率为20%时，每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。
因而第四营养级所获得能量的最大值为：24000×20%×20%×20%=192kJ。
答案：D规律：已知较低营养级的能量（或生物量），不知道传递效率，计算较高营养级生物获得能量（或生物量）的最大值时，可按照最大传递效率20%计算，即较低营养级能量（或生物量）×(20%)n（n为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。
2.已知较高营养级的能量（或生物量），求较低营养级应具备的能量（或生物量）的最小值。
例2.在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加1 kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物量为（）A. 25 kgB. 125 kgC. 625 kgD. 3125 kg解析：据题意，要计算消耗的第一营养级的生物量，应按照能量传递的最大效率20%计算。
设需消耗第一营养级的生物量为X kg，则X=1÷(20%)4=625 kg。
答案：C规律：已知能量传递途径和较高营养级生物的能量（或生物量）时，若需计算较低营养级应具有的能量（或生物量）的最小值（即至少）时，按能量传递效率的最大值20%进行计算，即较低营养级的生物量至少是较高营养级的能量（或生物量）×5n（n为食物链中，由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。
例5.若人的食物1/2来自植物，1/4来自小型食肉动物，1/4来自羊肉，若各营养级之间的能量传递效率为10%时，人增重1 kg需要消耗的植物为＿＿ kg。
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专题专练——能量传递效率的计算
一、选择题
1．一只羊在一年内吃了100 kg的草，排出20 kg的粪，长了10 kg的肉(不考虑其他散失)，下列有关说法不正确的是( )
A．该羊一年的同化量是80 kg
B．第一营养级到第二营养级的能量传递效率为10%
C．20 kg的粪属于羊未同化的能量
D．该羊一年的呼吸量是70 kg
[解析]羊一年的同化量＝摄入量－粪便量＝80(kg)。
粪便中的能量是羊未同化的能量。
羊一年的呼吸量＝同化量－有机物积累量＝70(kg)。
题干中未指出草的同化量，故不能计算出第一营养级到第二营养级的能量传递效率。
[答案] B
2．有一食物网如下图所示。
如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量( )
A．550 kJ B．500 kJ
C．400 kJ D．100 kJ
[解析]设丙的能量为x，经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5÷(10%)3＝500(kJ)，经丙→戊→庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙最少含500＋50＝550(kJ)的能量。
[答案] A
3．右图为一食物网。
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＋10x
B．y＝25ax＋5x
C．y＝20ax＋5x
D．y＝10ax＋10x
[解析]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。
[答案] C
4．由于“赤潮”，一条4 kg的杂食海洋鱼死亡，假如此杂食鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，能量传递效率按20%计算，该杂食鱼从出生到死亡，共需海洋植物( )
A．28 kg B．280 kg
C．16 kg D．160 kg
[解析]依题意构建食物网，如图所示。
从图中可看出，杂食海洋鱼的食物来自3条食物链，分别是①海洋植物→杂食海洋鱼，②海洋植物→草食鱼类→杂食海洋鱼，③海洋植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食海洋鱼。
能量传递效率按20%计算，由①得：4×(1/2)÷20%＝10(kg)；由②得：4×(1/4)÷20%÷20%＝25(kg)；由③得：4×(1/4)÷20%÷20%÷20%＝125(kg)。
故共消耗海洋植物的量为10＋25＋125＝160(kg)。
[答案] D
二、非选择题
5．(2015·济南模拟)下图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，则人最多能获得的能量________ kJ。
(2)若蛇取食鼠的比例由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)。
[解析](1)(6.8×109－1.3×108÷20%)×(20%)2＝2.46×108 kJ。
(2)改变前：1 kg 蛇消耗草为3/4÷(20%)3＋1/4÷(20%)2＝100 kg；改变后：1 kg蛇消耗草为1/4÷(20%)3＋3/4÷(20%)2＝50 kg，所以改变后与改变前相比节余的50 kg草可流向人。
故人比原来增重了50×20%×20%＝2 kg。
[答案](1)2.46×108(2)2
6．(2015·苏北四市联考)某自然保护区地震后，据不完全统计，植被毁损达到30%以
上。
下图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为103 kJ/(m2·a)]，图2表示恢复过程中某种群的种群密度与种群的出生率和死亡率的关系。
请回答下列问题。
(1)如图1所示，输入该生态系统的能量主要是________________，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为________(保留一位小数)。
(2)图1中A表示________，图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是________。
(3)如图1所示，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是______________________________________。
计算可知，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为________×103 kJ/(m2·a)。
(4)由图2可知，种群密度在________点时，种群数量的增长速率最大；在________点时，表示该种群已达到环境容纳量(K值)。
(5)随着时间的推移，地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于________演替。
[解析](1)生态系统的能量输入有两种方式：输入太阳能和人为输入有机物，从图可以推知，该生态系统输入的太阳能为3＋14＋70＋23＝110×103 kJ/(m2·a)，输入的有机物能量[植食动物和肉食动物补偿的能量之和，肉食动物需补偿的能量分析见(3)小题解析]为7×103 kJ/(m2·a)，所以输入该生态系统的能量主要是生产者光合作用固定的太阳能，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为14/110×100%＝12.7%(保留一位小数)。
(2)图1中A表示细胞呼吸(或呼吸作用)，图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是有机物中化学能。
(3)如图1所示，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是植被受损，光合作用能力减弱，流入该生态系统的能量减少；补偿能量输入可以减轻植被恢复的
压力。
从第二营养级流入第三营养级的能量为：(14＋2)－(0.5＋4＋9)＝2.5×103 kJ/(m2·a)，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为：(0.05＋0.25＋2.1＋5.1)－2.5＝5×103 kJ/(m2·a)。
(4)由图2可知，种群密度在C点时，种群数量的增长速率最大；在E 点时，种群数量的增长速率为0，表示该种群已达到环境容纳量(K值)。
(5)随着时间的推移，地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于群落(或次生)演替。
[答案](1)生产者光合作用固定的太阳能12.7%
(2)细胞呼吸(或呼吸作用) 有机物中化学能
(3)植被受损，流入该生态系统的能量减少；减轻植被恢复的压力(答出前者即可) 5
(4)C E
(5)群落(或次生)。