第1章 第2节 种群数量的变化-【高考领航】2023-2024学年高中生物选择性必修2同步核心辅导与测评（人教版）

第2节　种群数量的变化 　 1.通过尝试建立数学模型表征种群数量变化的规律。(科学思维) 2．通过分类与比较，明确种群的“J”形增长和“S”形增长的条件和特点。(科学思维) 3．设计实验方案，探究培养液中酵母菌种群数量的变化。(科学探究) 探究任务一　建构种群增长模型的方法 1．数学模型 用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2．建构方法和实例 3．表达形式 (1)数学公式：科学、准确，但不够直观。 (2)曲线图：直观，但不够精确。 【概念辨析】 　(1)曲线图、柱形图、公式、DNA双螺旋结构模型等都是数学模型的呈现形式。(×) (2)利用曲线图可以直观地反映出种群的增长趋势。(√) (3)建构种群增长数学模型时，既可以用数学公式也可以用曲线图。(√) 1．下列与种群数量模型有关的叙述，错误的是(　　) A．数量增长曲线比数学公式更能直观反映种群数量的增长趋势 B．建构相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正 C．“J”形曲线的条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等 D．Nt＝N0λt中λ的含义是种群增长率 解析：D　数学公式能准确反映种群数量的变化但不够直观，而数量增长曲线更能直观地反映种群数量的变化趋势，A正确；建构相应的模型后需通过实验或观察等进行检验或修正，如当数学公式这个模型建构出来后，可以进一步算出相关的具体数值，再绘制出坐标曲线图，曲线图可以更直观地反映出种群数量的变化趋势，B正确；“J”形曲线是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下的数量增长，C正确；Nt＝N0λt中λ的含义是该种群数量是前一年种群数量的倍数，D错误。 2．数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，种群增长的数学模型有曲线图和数学公式。下列关于种群“J”形增长的叙述，错误的是(　　) A．数学公式模型可表示为t年后种群数量Nt＝N0λt B．条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等 C．“J”形增长曲线中λ大于1 D．增长速率是固定的 解析：D　“J”形增长曲线的数学公式模型可表示为t年后种群数量Nt＝N0λt(λ表示种群数量为前一年的λ倍)，A正确；食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量持续增加，呈现“J”形曲线增长，B正确；由于种群一直在增长，后一年比前一年多，所以曲线中λ大于1，C正确；种群的增长速率不是固定的，D错误。 探究任务二　种群的“J”形增长、“S”形增长及种群数量的波动 1．种群的“J”形增长 (1)模型假设 (2)数学模型：Nt＝N0λt。 (3)各参数的含义 2．种群的“S”形增长 (1)条件：自然界中的资源和空间总是有限的。 (2)形成原因： (3)曲线特点：呈“S”形增长，种群数量达到环境条件所允许的环境容纳量(K值)后，将停止增长。 (4)环境容纳量(K值)：一定的环境条件所能维持的种群最大数量。 3．种群数量的波动 (1)种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。 (2)种群的生存环境发生变化，则环境容纳量也会发生变化。 【概念辨析】 　(1)“J”形曲线是发生在自然界中最为普遍的种群增长模式。(×) (2)对于“S”形曲线，同一种群的K值是固定不变的，与环境因素无关。(×) (3)就食性而言，杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类。(√) (4)当死亡率升高至与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。(√) (5)外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”形增长。(×) (6)不同种生物的K值各不相同，但每种生物的K值不变。(×) 1．据图回答种群数量变化的相关问题： 甲　　　　　　　　　　　乙 (1)尝试分析曲线a、b之间的阴影部分表示的含义。 提示：阴影部分表示由于环境阻力的存在，在生存斗争中被淘汰的个体数目。 (2)下列因素中可使图乙中曲线c变为曲线d的有哪些？________(填序号) ①过度放牧对某种牧草种群的影响　②硬化地面、管理好粮食对鼠种群的影响　③增加水中的溶氧量对鱼种群的影响　④大量引进外来物种对本地物种的影响　⑤引进某种害虫的天敌对害虫种群的影响 提示：①②④⑤ 2．种群“J”形增长的数学模型中，当λ>1、λ＝1、0<λ<1、λ＝0时，种群数量分别将如何变化？ 提示：Nt＝N0λt；λ>1，种群数量上升；λ＝1，种群数量稳定；0<λ<1，种群数量下降；λ＝0，种群在下一代中灭亡。 3．种群增长的“S”形曲线中，种群数量为K/2、K时该种群的年龄结构分别是哪种类型？出生率与死亡率的大小分别有什么关系？ 提示：K/2时，增长型，出生率＞死亡率。K时，稳定型，出生率＝死亡率。 4．种群的最大数量就是环境容纳量吗？ 请说明理由。 提示：不是。环境容纳量是环境不受破坏的情况下所能维持的种群最大数量，而实际数量有可能超过K值，只不