聚焦生物学中的热点计算.ppt

第十单元 生态系统与环境保护 第十单元 生态系统与环境保护 在高中生物教材中许多知识都可以量化，涉及的定量计算题主要是依据生物学原理，运用数学工具来解决生物学中的问题。计算题的考查核心在于通过定量计算考查学生对相关概念、原理和生理过程的理解和掌握程度。定量计算题的取材主要涉及蛋白质、DNA、光合作用与呼吸作用、细胞分裂、遗传育种、基因频率、种群数量、食物链与能量流动等方面的内容。 [解题模板] 1．(拓展)图Ⅱ纵坐标表示光合作用 过程中氧气的产生量，相当于 图Ⅰ中在光强度分别为_______千 勒克斯下的测定值。当光照强度为 3千勒克斯温度为25 ℃时，该植物 一昼夜(昼夜各12小时)积累葡萄糖 _______ mg。 2.5 225 解析：图Ⅱ中表示光合作用真正产生的氧气量，氧气净释放速率为光合作用氧气产生速率减去细胞呼吸消耗氧气速率，分析图Ⅰ和图Ⅱ可知，图Ⅱ应为光强度为2.5千勒克斯下的测定值。计算植物一昼夜积累葡萄糖时应注意，白天表示净氧气释放速率，还应减去夜间细胞呼吸的消耗。 2．下列说法中正确的一项是(　　) A．用豆荚黄色(Vv)、种子圆粒(Rr)的豌豆植株自交，子代中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝3∶1∶0∶0 B．组成人体遗传物质的核苷酸共有8种 C．人体肌细胞和乳酸菌分别分解1 mol葡萄糖，前者释放的能量约是后者的19倍 D．人体红细胞氧化分解葡萄糖产生的CO2进入血浆通过2层磷脂分子 A 解析：A项利用“豆荚”和“子叶”是不同结构设置陷阱，通过孟德尔基因自由组合经典实验F2性状比例进行干扰，使考生认为此项说法错误。由于豆荚颜色由母本决定，所以豆荚全为黄色。B项利用“核酸”与“遗传物质”的包含关系设置陷阱，通过核苷酸种类数(共8种)进行干扰，使考生误入陷阱。人体的遗传物质只有DNA，组成DNA的核苷酸只有4种。C项利用“能量”和“ATP”的不同设置陷阱，通过有氧呼吸与无氧呼吸(乳酸发酵)生成ATP的数量比(前者约是后者的19倍)对考生进行误导，使考生落入陷阱。 实际上前者释放的能量(2 870 kJ)约是后者(196.65 kJ)的15倍。D项利用“无氧呼吸”和“乳酸发酵”的范围不同设置陷阱，利用考生对红细胞无线粒体，细胞内物质只要通过1层细胞膜，即2层磷脂分子便进入血浆的特殊性进行干扰，误导考生进入陷阱。红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖生成乳酸获得能量，这一过程不产生CO2。 C A．流经该生态系统的总能量为20 810 kcal/(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 解析：生产者固定的能量为流经该生态系统的总能量，为20 810 kcal/(m2·a)，A项正确；第二营养级到第三营养级的能量传递效率＝380/3 370×100%≈11.3%，B项正确；该生态系统能量的输出是通过各营养级的细胞呼吸和分解者的呼吸作用实现的，C项错误；该生态系统中能量输入与输出不处于平衡状态，群落还没演替到相对稳定阶段，D项正确。 4．某自然保护区地震后，据不完全统计，植被毁损达到30%以上，下图为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图(单位：103 kJ·m－2·a－1)。请回答： (1)第一营养级到第二营养级的能量传递效率为________(保留1位小数) (2)第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________(保留1位小数) 12.7%　 15.6% 5．(原创)回答下列有关能量流动的计算问题： (1)如图所示的食物网中，若人的体重增加1 kg，最少消耗水藻________ kg，最多消耗水藻________ kg。 25　 100 000 (2)若植食性动物粪便中的能量为M，呼吸作用消耗的能量为R，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N，则该植食性动物的同化量可表示为________。若杂食性动物的食物中草占1/3，则其体重增加30 kg，需消耗草________ kg(能量传递效率按10%计算)。 (3)生物甲、乙、丙，构成食物关系如下图。其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量是____________。 N＋R 2 100 25A/(1＋4x) (4)下图为某生态系统食物关系图。 若鸟的食物是互花米草和植食性昆虫，由原来的2∶1调整为1∶1后，鸟的数量变为原来的________。(传递效率按20%计算) 7/9 解析：(1)能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%。求最少消耗水藻时，选最短的食物链，如水藻→小鱼→人，传递效率按20%计算，设最少