1、(七) 相关生物模型的解读及应用,-2-,1.概念模型 【模型解读】 通过分析大量的具体形象,分类并揭示其共同本质,将其本质凝结在概念中,把各类对象的关系用概念与概念之间的关系来表述,用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系。例如,用光合作用图解描述光合作用的主要反应过程。,-3-,典例1(2018河南南阳七校一联)下图为人体内体温调节示意图,下列叙述不正确的是( ),A.体温的调节机制实际上是一种反馈调节 B.温度感受器只分布在皮肤表面,其他部位没有 C.体温调节是通过神经体液的作用实现的 D.通过体温调节,改变了机体产热量与散热量,使体温维持在相对稳定的水平,答案,解析,-4-,典例2(2
2、018河北武邑中学入学考试)下图表示种群特征之间的关系,据图分析不正确的是( )A.依次为年龄组成、出生率和死亡率及迁入率和迁出率、种群数量、性别比例 B.种群密度完全能反映的变化趋势 C.研究城市人口的变化,迁入率和迁出率是不可忽视的 D.种群数量还受自然气候等因素的影响,答案,解析,-5-,解题模板解答概念模型类题目可大致分“三步走”,-6-,2.物理模型 【模型解读】 以实物为参照,放大或缩小实物,但能真实反映研究对象的特征或模拟表达生命过程。例如,沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型等。除立体的三维物理模型之外,在平面上用简化的图形表示研究对象也是一种物理模型,这种图形直观地体现各类
3、具体对象的总体特征以及运动历程。例如,动植物细胞模式图、细菌结构模式图、分泌蛋白合成和运输示意图等。,-7-,典例3(2018云南昆明一中月考)随着生活水平的提高和生活方式的改变,高血脂人群相对增多。脂类在血液中以脂蛋白的形式进行运送,并可与细胞膜上存在的特异性受体相结合,进入细胞内进行代谢(如下图所示)。下列对该图的分析,不合理的是( ),A.图中物质X很可能是具有识别功能的受体蛋白 B.物质X在溶酶体酶的作用下被水解为氨基酸 C.该过程的完成与生物膜的结构特点密切相关 D.该过程需要消耗ATP直接提供的能量,答案,解析,-8-,典例4(2018河南开封高中月考)下图表示细胞的生物膜系统的部
4、分组成在结构与功能上的联系,COP、COP是具膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。下列叙述错误的是( )A.由图可知甲代表内质网,乙代表高尔基体 B.溶酶体能吞噬并杀死侵入生物体内的病菌 C.囊泡与细胞膜的融合过程反映了膜的结构特性 D.COP可以帮助乙中的某些蛋白质回到甲中,答案,解析,-9-,解题模板,-10-,3.数学模型 【模型解读】 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。对研究对象的生命本质和运动规律进行具体的分析、综合,用适当的数学形式,如数学方程式、关系式、曲线图和表格等进行表达,从而依据现象作出判断和预测。例如,孟德尔的杂交实验中“高茎矮茎=31”,酶活性受温度
5、影响的示意图等。,-11-,典例5(2018天津河北质检)某放牧草地有一些占地约1 m2的石头。有人于石头不同距离处,调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重),结果见下图。下列有关叙述正确的是( ),A.随着蝗虫种群密度的增大,植物之间的竞争将会减弱 B.蜥蜴活动地点离石头越远,被天敌捕食的风险越小 C.距石头的远近是引起该群落垂直结构变化的重要因素 D.在该系统中的各种生物之间,物质都可以循环利用,答案,解析,-12-,典例6(2018安徽合肥第一次质检)下表为三个相邻群落的植被丰富度的调查结果。下列叙述错误的是( ),-13-,A.可采用样方法进行调查,对三个层次植被丰富度调查时
6、样方大小要一致 B.甲群落植被丰富度最高,一般情况下甲群落整体的丰富度也最高 C.乙群落植被丰富度最低,该群落的演替可能还没达到相对稳定阶段 D.丙群落的草本层丰富度最低,可能因为该群落的乔木层和灌木层植被比较茂密,答案,解析,-14-,解题模板(1)坐标曲线类,-15-,(2)直方图类,-16-,(3)数据表格类,-17-,4.能量流动模型解读及相关计算 (1)能量流动概念模型解读,-18-,消费者摄入的能量(a)=消费者同化的能量(b)+粪便中的能量(c),即动物粪便中的能量不属于该营养级同化的能量,应为上一个营养级同化的能量。 初级消费者同化的能量(b)=呼吸消耗的能量(d)+用于生长、
7、发育和繁殖的能量(e)。 未被利用的能量包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量。 一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。,-19-,典例7下图为能量流动示意图,其中a1是流入第一营养级的总能量。下列相关说法正确的是( )A.第一营养级传递给分解者的总能量是a4 B.能量散失a3不能再被生物同化利用 C.a1、a2、a3、a6中的能量都以稳定化学能的形式存在 D.第一营养级和第二营养级之间能量传递效率是a6/a2,答案,解析,-20-,典例8下图表示植物光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程。下列有关叙述正确
8、的是( )A.植物的呼吸消耗量包含在中 B.植食性动物粪便中的能量包含在中 C.用于植食性动物的生长、发育和繁殖 D.之和为植物有机物积累量,答案,解析,-21-,解题模板(1)最高营养级能量的去路只有3个,没有传递给下一营养级这一去路。 (2)分解者分解作用的实质是呼吸作用。 (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”。 (4)“相邻两营养级”间的传递效率不等于“相邻两个生物个体”间的传递效率。例如,“一只狼”捕获“一只狐”时,获得了狐的大部分能量,而不是获得了狐的10%20%的能量;在一个生态系统中,狼只以
9、狐为食时,“所有狼”可获得“所有狐”的能量的10%20%。,-22-,(2)能量流动的最值计算规律 在食物链中,若题干中未做具体说明,则一般认为能量传递的最低效率为10%,最高效率为20%,则:,-23-,食物网中能量流动的最值计算 a.能量分配比例未知b.能量分配比例和能量传递效率已知 先根据题意写出相应的食物链,根据各营养级之间的传递效率,按照从不同食物链获得的比例分别进行计算,再将各条食物链中的值相加即可。,-24-,典例9(2019湖南衡阳四中月考)下图所示的食物网中,如果每个营养级能量传递效率均为20%,且下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等。虎要获得1 kJ能量,则需要消
10、耗草的能量为( )A.150 kJ B.125 kJ C.100 kJ D.75 kJ,答案,解析,-25-,典例10(2018山西沂州一中月考)下图为生态系统食物网简图,若E生物种群的总能量为7.1109 kJ,B生物种群的总能量为2.3108 kJ。从理论上计算,A储存的总能量最少为( )A.7.1108 kJ B.4.8107 kJ C.5.95107 kJ D.2.3107 kJ,答案,解析,-26-,解题模板(1)进行具体能量流动计算时切记“顺推”(即由“植物”下推)与“逆推”(即由高营养级前推)的计算方法,前者用“乘法”,后者用“除法”。 (2)“有机污染物”或人工鱼塘中“饵料”中
11、的能量应属于流经该生态系统的能量的一部分。,-27-,(3)利用“拼图法”解决能量流动的计算问题 输入第一营养级的能量(W1),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了(A1),一部分用于生产者的生长、发育和繁殖(B1+C1+D1)。而后一部分能量中,包括现存的植物体中的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一营养级的能量(D1)。如下图所示:,-28-,流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量,即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级,则A2+B2+C2+D2刚好等于D1,即第二营养级同化的总能量;再将D1“拼回”第一营养级,则A1+B1+C1
12、+D1刚好等于生产者固定的总能量W1。可见,在一个生态系统中,所有生物的总能量都来自W1,所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。 能量传递效率不会是100%。从上图可以看出,由第一营养级向第二营养级能量的传递效率为D1/W1100%。一般情况下,能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%20%。,-29-,典例11(2018陕西西安长安一中月考)下图是某草原生态系统的能量流动图解,N1N6代表能量值。下列有关叙述不正确的是( )A.第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为N5/N3100% B.生物间的捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性 C.蜣螂利用的能量N6属于草被分解者利用的能量的一部分 D.适量放牧会增大N2与N1的比值,答案,解析,-30-,典例12(2018山西沂州一中月考)下图为桑基鱼塘农业生态系统的能量流动图解。据图分析,错误的是( )A.图中用于桑树生长、发育和繁殖的能量是C B.图中未被利用的能量是指蚕粪便中的能量 C.能量传递效率可以用(E+F+G+H)/A表示 D.桑树通过光合作用固定的能量可以用B+C表示,答案,解析,
