高中生物熱點(diǎn)題型(能量流動(dòng)中最值和定值的相關(guān)計(jì)算題型)課件

熱點(diǎn)題型十二能量流動(dòng)中最值和定值的相關(guān)計(jì)算題型一、能量流動(dòng)中的最值計(jì)算例1

若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為24000kJ，則該生態(tài)系統(tǒng)的第三和第四營養(yǎng)級所獲得的能量最多是A.540kJ和81kJ B.3600kJ和960kJC.240kJ和24kJ D.960kJ和192kJ答案√審題關(guān)鍵據(jù)題意可知，該生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量是生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者(第一營養(yǎng)級)所固定的能量，即24000kJ，當(dāng)能量的傳遞效率為20%時(shí)，每一個(gè)營養(yǎng)級從前一個(gè)營養(yǎng)級獲得的能量是最多的。因而第三和第四營養(yǎng)級所能獲得的最大能量分別是24000×20%×20%＝960(kJ)、24000×20%×20%×20%＝192(kJ)。食物鏈中能量最值的計(jì)算規(guī)律歸納總結(jié)解析在植物→昆蟲→蛙→蛇這條食物鏈中，若蛇增加1g生物量，若要消耗植物的生物量最少，則應(yīng)按最高傳遞效率20%計(jì)算，至少要消耗植物的生物量是1÷20%÷20%÷20%＝125(g)。1.在植物→昆蟲→蛙→蛇這條食物鏈中，若蛇增加1g生物量，至少要消耗植物的生物量是A.1000g B.500gC.250g D.125g跟蹤訓(xùn)練答案解析√例2

下圖所示的食物網(wǎng)中，若人的體重增加1kg，最少需消耗水藻____kg，最多消耗水藻________kg。25100000答案審題關(guān)鍵能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級間的傳遞效率是10%～20%。求最少消耗水藻量時(shí)，應(yīng)選最短的食物鏈，即水藻→小魚→人，傳遞效率按20%計(jì)算，設(shè)最少消耗水藻量為x，則x×20%×20%＝1kg，x＝25kg；求最多消耗水藻量時(shí)，應(yīng)選最長的食物鏈，即水藻→水蚤→蝦→小魚→大魚→人，傳遞效率按10%計(jì)算，設(shè)最多消耗水藻量為y，則y×10%×10%×10%×10%×10%＝1kg，y＝100000kg。在食物網(wǎng)中能量最值的計(jì)算規(guī)律歸納總結(jié)正推：知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級獲能量最多選最短食物鏈，按×20%計(jì)算獲能量最少選最長食物鏈，按×10%計(jì)算逆推：知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級需能量最多選最長食物鏈，按÷10%計(jì)算需能量最少選最短食物鏈，按÷20%計(jì)算解析A的能量是M，求C獲得的最多能量，按最高傳遞效率、最短食物鏈計(jì)算，為1/25·M；求C獲得的最少能量，按最低傳遞效率、最長食物鏈計(jì)算，為1/10000·M；所以C獲得的能量范圍大約是1/10000·M～1/25·M。2.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如下圖所示，食物網(wǎng)，若A固定的太陽能總量為M，則C獲得的能量范圍大約是A.1/100·M～1/10·MB.1/250·M～1/25·MC.1/10000·M～1/25·MD.M～1000M跟蹤訓(xùn)練答案√解析二、能量流動(dòng)中的定值計(jì)算例3

如圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇。那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少需要消耗的植物為A.80g B.900g C.800g D.600g答案√審題關(guān)鍵依圖中食物關(guān)系分析可知，貓頭鷹處于第三、四營養(yǎng)級。在食物鏈“植物→鼠(兔)→貓頭鷹”中，貓頭鷹屬第三營養(yǎng)級時(shí)，最少消耗植物20g×4/5÷20%÷20%＝400g。在食物鏈“植物→鼠→蛇→貓頭鷹”中，貓頭鷹屬第四營養(yǎng)級時(shí)，最少消耗植物20g×1/5÷20%÷20%÷20%＝500g，所以最少需要消耗的植物為400g＋500g＝900g。(1)已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計(jì)算，而需按具體數(shù)值計(jì)數(shù)。例如，在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。(2)如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時(shí)從上一營養(yǎng)級的多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則需按照各單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后合并。歸納總結(jié)3.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1調(diào)整為2∶1，能量傳遞效率按10%計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來的A.1.375倍 B.1.875倍

C.1.273倍 D.0.575倍跟蹤訓(xùn)練解析由于生產(chǎn)者沒有改變，所以流向該生態(tài)系統(tǒng)的總能量沒有變化，設(shè)丙原來的能量為a，則需要甲提供的能量為(1/2)a÷10%÷10%＋(1/2)a÷10%＝55a；改變食物比例后的丙的能量設(shè)為b，則需要甲提供的能量為(2/3)b÷10%＋(1/3)b÷10%÷10%＝40b，根據(jù)題意可得：55a＝40b，b/a＝1.375。答案√解析考點(diǎn)一細(xì)胞的分化與細(xì)胞的全能性1.細(xì)胞的分化形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能胚胎專門化4.(必修1P120拓展題改編)可否用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞在體外培育出組織器官用于器官移植等，實(shí)現(xiàn)對臨床疾病的治療？

提示動(dòng)物細(xì)胞特別是高等動(dòng)物細(xì)胞隨著胚胎的發(fā)育，細(xì)胞分化潛能變窄。肌細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，它通常不能轉(zhuǎn)化為其他類型的細(xì)胞，因而不能用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞在體外培育組織和器官。1.理解細(xì)胞分化的關(guān)鍵點(diǎn)(1)細(xì)胞分化的標(biāo)志：①分子水平：合成了某種細(xì)胞特有的蛋白質(zhì)，如血紅蛋白、唾液淀粉酶、胰島素等。②細(xì)胞水平：形成了不同種類的細(xì)胞。(2)分化細(xì)胞表達(dá)的基因：①管家基因：所有細(xì)胞均表達(dá)的一類基因，其表達(dá)產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。②奢侈基因：不同類型細(xì)胞特異性表達(dá)的一類基因，其產(chǎn)物賦予不同細(xì)胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因?？枷?以細(xì)胞分化為載體考查生命觀念1.(2016·全國卷Ⅱ，1)在細(xì)胞的生命歷程中，會(huì)出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯(cuò)誤的是(

) A.細(xì)胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻(xiàn) B.哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是未經(jīng)分化的細(xì)胞 C.細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 D.通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株解析細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動(dòng)，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)，而細(xì)胞增殖的主要方式是有絲分裂，A正確；哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是已經(jīng)分化的多能干細(xì)胞，B錯(cuò)誤；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是：在個(gè)體發(fā)育中，在遺傳物質(zhì)的控制下合成特異性蛋白質(zhì)的過程，即細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，C正確；植物細(xì)胞具有全能性，借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可將離體的植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株，D正確。答案BA.①②③均表示“＋”B.此表說明細(xì)胞分化導(dǎo)致基因的選擇性表達(dá)

C.三種細(xì)胞中mRNA和蛋白質(zhì)種類完全不同D.三種細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同的根本原因是核基因種類不完全相同解析題表說明細(xì)胞分化的原因是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，B錯(cuò)誤；三種細(xì)胞中有氧呼吸酶基因都表達(dá)，C錯(cuò)誤；三種細(xì)胞是同一個(gè)體中的體細(xì)胞核基因種類相同，只是表達(dá)的基因不同，D錯(cuò)誤。答案A3.(2020·重慶聯(lián)考)如圖為人體某早期胚胎細(xì)胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育階段示意圖，圖中甲、乙、丙、丁、戊為各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞，a、b表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.a過程是有絲分裂，b過程是細(xì)胞分化B.丁與戊因遺傳物質(zhì)不同而發(fā)生分化C.乙和丙的染色體組成相同

D.甲、丁、戊的功能不同解析細(xì)胞分化遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，只是基因的選擇性表達(dá)。答案B考向2結(jié)合細(xì)胞分化及全能性，考查分析推斷能力4.(2016·海南卷，9)下列關(guān)于植物細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.高度分化的成熟葉肉細(xì)胞不具備發(fā)育成完整植株的潛能B.植物細(xì)胞在有氧條件下的呼吸終產(chǎn)物與無氧條件下的不同C.種子胚根和胚芽中的所有細(xì)胞都是由受精卵分裂分化而來的D.葉肉細(xì)胞和根尖細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上的差異是細(xì)胞分化的結(jié)果解析高度分化的植物細(xì)胞仍具備發(fā)育成完整植株的潛能。答案

A5.(2020·四川成都七中零診)關(guān)于細(xì)胞的全能性的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.離體的植物細(xì)胞在一定條件下培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性B.在生物體所有的細(xì)胞中，受精卵的全能性最高C.克隆羊的誕生證明了高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性D.卵細(xì)胞直接發(fā)育成雄蜂體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞具有全能性解析處于離體狀態(tài)的植物細(xì)胞，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件下，可培養(yǎng)成完整植株，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，A正確；在生物體所有的細(xì)胞中，受精卵的分化程度最低，全能性最高，B正確；高度分化的動(dòng)物細(xì)胞，其細(xì)胞的全能性受到限制，不容易表達(dá)，克隆羊的誕生證明了高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，C錯(cuò)誤；由卵細(xì)胞直接發(fā)育成雄蜂的過程體現(xiàn)了卵細(xì)胞的全能性，D正確。答案C6.(2020·武漢市調(diào)研)“細(xì)胞核重編程”即將人類成熟的體細(xì)胞重新誘導(dǎo)回干細(xì)胞狀態(tài)，它們就有再分化形成多種類型細(xì)胞的可能，可應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

) A.干細(xì)胞分化成多種類型的細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 B.干細(xì)胞可用于治療因胰島B細(xì)胞受損而引起的糖尿病 C.“細(xì)胞核重編程”和干細(xì)胞的再分化均與細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)相關(guān) D.該項(xiàng)研究為臨床上解決器官移植的免疫排斥反應(yīng)帶來希望解析干細(xì)胞分化成多種類型的細(xì)胞，但沒有形成個(gè)體，所以不能體現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞的全能性，A錯(cuò)誤；細(xì)胞核重編程后形成的細(xì)胞，其細(xì)胞核是自身細(xì)胞的，形成的組織器官用于移植屬于自體移植，沒有免疫排斥反應(yīng)，D正確。答案A(2)細(xì)胞衰老原因之“二學(xué)說”①自由基學(xué)說：各種生化反應(yīng)產(chǎn)生的自由基會(huì)損傷生物膜、攻擊DNA、攻擊蛋白質(zhì)等致使細(xì)胞衰老。②端粒學(xué)說：染色體兩端的特殊DNA序列(端粒)會(huì)隨細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而被“截短”，進(jìn)而損傷正?；虻腄NA序列，使細(xì)胞活動(dòng)趨向