高中生物常见计算题总结(三)_高中生物必修三计算题
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七、进化中基因频率的计算：
1、由概念来计算
2、已知基因型频率，求基因频率。A的基因频率=AA的基因型频率+1／2杂合子的基因型频率。a的基因频率=aa的基因型频率+1／2杂合子的基因型频率（或1－A的基因频率）。
3、已知显性性状的个体所占的比例或隐性性状的个体所占的比例，求 A、a的基因频率或求某种基因型所占的比例。
方法：先求a的基因频率q= A的基因频率=1－q。各基因型所占的比例：AA：p，Aa：22pq，aa:q.例
1、某植物种群中，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则植物的A、a基因频率分别是、。
解析：Aa基因型个体占总数的50%，则A的基因频率=30%+1/2×50%=55%；a的基因频率=1－55%=45%。
例
2、在对某工厂职工进行遗传学调查时发现，在男女各400名职工中，女性色盲基因的携带者为30人，患者为10人，男性患者为22人，那么这个群体中色盲基因的频率为（）A、4.5% B、5.9% C、6% D、9% 解析：X染色体数目=400×2+400=1200，色盲基因数目=30+10×2+22=72，则色盲基因频率为72/1200×100%=6%.所以选C 例
3、某人群中某常染色体显性遗传病的发病率是19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是（）A、10/19 B、9/19 C、1/19 D、1/2 解析：由显性遗传病的发病率为19%，可以推出aa（表现正常的）所占的比例是81%，可得出a的基因频率是 =90%，A的基因频率=1－90%=10%；AA的基因型频率为10%×10%=1%，Aa的基因型频率为2×10%×90%=18%。由此可得出妻子是AA基因型的概率为：1%/（1%+18%）=1/19，是Aa基因型的概率为18/19，所以他们的子女患该病的概率是 + × = ,所以选A。
八、种群密度的相关计算：
1、样方法求种群密度：适于求植物和活动范围较小的土壤动物。
方法：（1）一个样方内种群密度的计算方法：用样方内的个体数+相邻两边上的个体数。（2）种群密度为各样方种群密度的平均值。
22、标志重捕法求种群密度的方法：适合于活动范围较大的动物。公式：
例：某生物兴趣小组欲调查一块农田中田鼠的种群密度，调查时应采用
法。如果该农田范围为1公顷，第一次捕获并标记了40只鼠，第二次捕获48只，其中带标记的有15只，则该农田此种鼠的种群密度是
只。
解析：鼠属于活动范围大的动物，所以可用标志重捕法。依据标志重捕法的公式可求出鼠的种群密度是128只/公顷。
右图表示某种兔迁入新的环境后种群增长速率随时间的变化曲线。第3年时用标志重捕法调查该兔种群的密度，第一次捕获50只全部标志后释放，一个月后进行第二次捕捉，共捕获未标志的60只，标志的20只。估算该兔种群在这一环境中的K值是
A．100只
B．200只 C、200只 D、400
解析：实验时兔子种群数量为 =200只，由于实验时该种群增长速率处于最大值，故该种群此时的种群数量为K/2值，故该种群在这一环境中的K值约为400只。所以选D
九、能量流动中的相关计算
（一）、能量流经某个种群时的示意图
由此图可得出：
1、同化量=摄入量－粪便中包含的能量。
2、用于各营养级生长、发育、繁殖的能量=各营养级的同化量－呼吸消耗量
3、总同化量=净积累量+呼吸消耗量=生物体储存的能量+呼吸消耗量
注：①、净积累量=生物体储存的能量=生物体用于生长、发育、繁殖的能量。②、注意下面不同的词：“获得”的能量=“流入”的能量=“同化”的能量
4、能量传递效率=某一个营养级的同化量∕上一个营养级的同化量。
例1：在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应该包括（）
A、通过兔子的呼吸作用释放的能量 B、通过兔子的粪便流入到分解者体内的能量、通过狐狸的粪便流入到分解者体内 D、流入狐狸体内
解析：兔子粪便中的能量是没有消化的草中包含的能量，没有被兔子消化吸收。所以选B。例
2、下图为某湖泊生态系统的能量流动分析示意图，其中A～E表示生物成分按营养功能的归类群体，Gp表示总同化量，Np表示净积累量，R表示呼吸消耗量。请分析回答：52（单位：10J∕m∕年）
图中生产者同化的总能量中有730.17未被消费者同化；第二营养级中被分解者利用的能量有47.64；第二营养级到第三营养级的能量传递效率为11.3% 解析：生产者同化的总能量为871.27，流向初级消费者的能量是141.10，所以生产者同化的总能量中有871.27－141.10=730.17；第二营养级同化的能量为141.10，用于呼吸消耗的能量是78.13，流向下一营养级的是15.51,所以被分解者利用的能量为141.10－78.13－15.51=47.64;第二营养级同化的总能量为141.10，第三营养级同化的总能量为15.91，所以两者之间的能量传递效率为：15.91/141.10=11.3% 例
3、大象是植食性动物，有一种蜣螂专以大象粪便为食物．设一大象在某段时间所同７化的能量为１０kj，则这部分能量中可流入蜣螂体内的为（）
Ａ．０kj
Ｂ．１０kj Ｃ．２×１０kj Ｄ．１０～２×１０kj 解析：粪便中的能量不属于同化的能量，所以选A
（二）、计算某一生物所获得的能量的最多（最少）的能量计算规律： 设食物链为A→B→C→D：
６
６
６
６例
3、下面是一个生态农业示意图： 若该生态系统中农作物固定了5×10KJ能
7量，蚯蚓从农作物获得的总能量为1.2×10KJ，KJ。
解析：猪和鸡都是第二营养级，最多可获得的能量为5×10×20%=1×10KJ.（三）、涉及多条食物链的能量流动计算时，在不告诉传递效率及食物比例时，其规律如下：
例
4、如图所示的食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻
kg；最多消耗水藻
kg。
解析：若求人的体重增加1kg，最少消耗水藻的量，按最短的食物链：水藻→小鱼→人，最大的传递效率20%计算，可得到1÷20%÷20%=25kg；最多消耗水藻的量按最长的食物链：水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，最小的传递效率10%计算，5可得到1÷10%÷10%÷10%÷10%÷10%=1×10kg.例5：有5个营养级的一条食物链，若第五营养级的生物质量增加1kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物（）
A、25kg B、125kg C、625kg D、3125kg 解析：第五营养级生物增加1kg，至少消耗第一营养级的生物的量是1÷20%÷20%÷20%÷20%=625kg，所以选C。
（四）、已知某营养级的食物比例及传递效率时：
已知各营养级之间的能量传递效率为10%，若一种生物摄食两种前一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则丁每增加10kg生物量，需消耗→生产者
kg。解析：解答该题时需注意两条信息：传递效率为10%和一种生物摄食两种前一营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等。流经丁的食物链有三条，即戊→庚→丁；戊→甲→丁；戊→己→甲→丁，则丁增加10kg体重应消耗2500+500+250=3250kg戊。
式图：
上述生态系统代表农田生态系统，若农作物固定的太阳能总量为aKJ,那么图中最高营养级所获得的能量为
KJ.解析：图中各营养级构成的食物链是A→D→C，图中没有告诉各营养级间的能量传递效率，也没问“最多”或“最少”，所以能量不是一个确定的值，“最少”的值是 ,最大值为 ；所以最高营养级所获得的能量为 ～。
（六）、人工生态系统的能量流动问题： 下图是某人工鱼塘生态生态系统能量流动过程中
32部分环节涉及的能量值（单位：10KJ∕（m·y）.从此图解读出的信息不正确的是（）
A、①代表的是呼吸作用，①过程中产生的能量主要以热能的形式散失到无机环境中 B、流经该生态系统的总能量为96×10KJ（m×y）C、第二营养级传递给第三营养级的传递效率为15.6%。D、物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力，二者是同时进行，紧密联系。
解析：能量在流经某一营养级时，能量的输入和输出是守恒的。肉食动物能量的输出值为2.1+5.1+0.05+0.25=7.5，可见来自植食动物的能量的为2.5，同理可推出植食动物来自生产者的能量
32为14，则流经该生态系统的总能量为129×10KJ/(m·y)。第二营养级传给第三营养级的效率为2.5/16=15.6%。选B.七、调整食物结构有关的计算
1、为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，人类可以适当改变膳食结构，若将（草食）动物性与植物性食物的比例由1：1调整为1：4，地球可供养的人口数量是原来
32的倍。（能量传递效率按10％计算，结果精确到小数点后两位数字）答案：1.96 解析：题目中隐含着的食物网是：
。其中人分别从食物链①和②获取能量的比例为1∶1时，人要同化1kJ则要消耗植物能量： ；此比例调整为1∶4，人要同化1kJ则要消耗植物能量：，所以相同的植物的量能供养的人口数量为原来的 倍。
2、假设该农场将生产玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用。现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用。理论上，该农场供养的人数将
（增多、不变、减少），理由是。
答案：减少
改变用途的1/3玉米被鸡食用后，在鸡这一环节散失了不部分能量，导致人获
得的能量减少
解析：依题意，理论上该农场供养日人数将减少，因为改变用途的1/3玉米被鸡食用后，在鸡这一环节散失了一部分能量，导致人获得的能量减少。
3、某生态系统中存在如图所示的食物网，如将C的食物比例由A:B=1:1调整为2:1, 能量传递效率按10% 计算，该生态系统能承载C的数量是原来的（）
A、1.875倍 B、1.375倍 C、1.273倍 D、0.575 倍
解析：解题时应该从C出发，设当食物比例A:B=1:1时，C的能量为x，需要的A为（1/2）x×10+(1/2)x×10×10=55x。设当食物比例A:B=2:1时，C的能量为y，需要的A为（2/3）y×10+(1/3)y×10×10=40y.由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以55x=40y，则y=1.375x。选B。
