第1章 第2节 种群数量的变化-【金版教程】2024-2025学年高中生物选择性必修2作业与测评课件PPT（人教版2019 不定项版）

　　　　　　　　　　　　　 第1章　种群及其动态 第2节　种群数量的变化 目录 CONTENTS 01 概念检测 02 拓展提能 概念检测 01 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 建立数学模型的步骤 种群“J”形增长 种群增长曲线的 考察 “S”形曲线的分析 环境容 纳量 种群数量增长速率随时间变化曲线分析 题号 7 8 9 10 11 难度 ★ ★ ★ ★ ★ 对点 种群数量变化曲线分析 探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验分析 由种群增长速率分析种群数量变化 种群数量变化曲线分析 种群增长的曲线分析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4 知识点一　构建种群增长模型的方法 1．数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，建立数学模型一般包括以下步骤，下列排列顺序正确的是(　　) ①观察研究对象，提出问题　②提出合理的假设　③根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达，即建立数学模型　④通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 A．①②③④ B．②①③④ C．③④①② D．②③①④ 解析：建构数学模型的一般步骤是：提出问题→作出假设→用数学形式表达→检验或修正。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5 知识点二　种群数量变化 2．下列有关种群“J”形增长的叙述，错误的是(　　) A．可用数学公式Nt＝N0λt表示 B．“J”形增长的种群个体数一定不断增加 C．该种群的数量增长受其密度制约 D．曲线图能直观地反映出种群数量的变化 解析：在食物、空间充足，没有天敌和竞争物种等理想条件下，该种群数量增长不受其密度制约，C错误；曲线图是数学模型中的一种表现形式，同数学方程式相比，曲线图能更直观地反映出种群数量的增长趋势，D正确。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6 3．下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是(　　) A．在种群“J”形增长模型(Nt＝N0λt)中，λ表示该种群的增长速率 B．在自然条件下，种群的环境容纳量(即K值)是固定不变的 C．鱼类养殖中，在种群数量接近K/2时进行捕捞有利于该种群的可持续发展 D．在“S”形增长曲线中，种群数量不同时可能具有相同的种群增长速率 解析：种群“J”形增长的数学模型Nt＝N0λt中，λ表示当年该种群数量是前一年种群数量的倍数，A错误；在自然条件下，种群的K值不是固定不变的，会因气候、资源等条件的改变而发生改变，B错误；鱼类养殖中，捕捞后剩余种群数量在K/2左右时有利于该种群的可持续发展，C错误；在“S”形增长曲线中，种群数量在K/2前种群增长速率逐渐增大，种群数量达到K/2后种群增长速率逐渐减小，因此种群数量不同时可能具有相同的种群增长速率，D正确。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7 4．如图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图，下列说法不正确的是(　　) A．图中的增长曲线呈“S”形 B．图中表示种群增长速度最快的点是c C．图中种群数量的增长在迁入第2年后明显加快 D．图中第8年后，种群数量趋于稳定 解析：图中种群数量经过一定时间增长后趋于稳定，表示“S”形增长，由图可知，8年后种群数量趋于稳定，A、D正确；“S”形增长的种群增长速率先增大后减小，在K/2即b点达到最大值，B错误。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8 5．种群的环境容纳量取决于环境条件，据此判断下列表述错误的是(　　) A．生活在冻原的旅鼠，在不同年份的环境容纳量有可能不同 B．生活在同一个湖泊中的鲢鱼和鲤鱼的环境容纳量是相同的 C．往鱼塘投放大量鲫鱼苗并不会提高鲫鱼的环境容纳量 D．实施长江“十年休渔”计划有利于提高长江江豚的环境容纳量 解析：环境容纳量是可变的，同地区、不同年份的环境可能不同，从而导致某种群的环境容纳量不同，A正确；不同种群的环境容纳量一般不同，B错误；环境容纳量的大小主要取决于空间和资源等条件，往鱼塘投放大量鲫鱼苗不会提高鲫鱼的环境容纳量，C正确；实施长江“十年休渔”计划会改善长江中的生物的生存环境，有利于提高长江江豚的环境容纳量，D正确。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9 6．如图表示某种动物迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线。下列叙述正确的是(　　) A．该动物种群数量呈“J”形增长 B．在t1时种群的个体数量达到K值 C．在t2时种群的出生率与死亡率相等 D．从t1到t2，该种群数量呈下降趋势 解析：在t0～t2时间内，种群数量增长速率先增加后减少，呈“S”形增长，如果是“J”形增长曲线，种群数量增长速率一直增加，A错误；在t2时种群数量增长速率为0，此时种群数量为最大值，t1时种群数量增长速率最大，此时种群数量为K/2，B错误；在t2时种群数量增长速率为0，即种群的出生率＝死亡率，C正确；在t1～t2时间内，该动物的种群数量增长速率下降，但出生率仍然大于死亡率，种群数量呈上升趋势，D错误。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 知识点三　种群数量的波动 7．如图表示野生绵羊种群在1800年被引入某岛屿后的 种群数量变化曲线。下列对该种群的相关描述错误的是(　　) A．1840年前种群数量的增长趋势与气候适宜、食物和 空间较充裕有关 B．该绵羊种群的种群数量在1850～1940年间不断地波动 C．该绵羊种群的环境容纳量在1850～1940年间不断地波动 D．如果人类活动使绵羊的栖息地破坏，会造成绵羊种群数量持续性下降 解析：1840年前种群数量类似“J”形增长，与气候适宜、食物和空间较充裕有关，A正确；由图可知，该绵羊种群的种群数量在1850～1940年间不断地波动，但环境容纳量不一定改变，B正确，C错误。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11 知识点四　培养液中酵母菌种群数量的变化 8．有关“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验，下列叙述中正确的是(　　) A．对于压在计数室小方格线上的酵母菌，要计算四条边上的菌体个数 B．将样液滴于血细胞计数板的计数室上，然后盖上盖玻片 C．培养液中的营养物质的多少是影响酵母菌种群数量变化的唯一因素 D．计数板在显微镜下观察计数之前要静置片刻 解析：压在方格边上的酵母菌，只计数相邻两边及其夹角的个体，这样可以减少实验误差，A错误；利用血细胞计数板时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，再进行计数，B错误，D正确；影响酵母菌种群数量变化的因素有：营养条件、溶解氧、代谢废物的积累等，C错误。 答案 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年份 第2年 第4年 第6年 第8年 第10年 第12年 第14年 增长速率 0.80 1.20 2.00 3.50 2.05 1.20 0.03 9．研究小组对某自然保护区内一种留鸟进行连续观察研究，在14年间统计其种群增长速率如下表所示。据表分析下列叙述正确的是(　　) A．14年间增长速率都为正值，说明其种群数量呈“J”形增长 B．第8～14年间由于增长速率逐年减小，该种群的年龄结构为衰退型 C．第4年和第12年增长速率相同，说明这两年该种群的出生率相同 D．该种留鸟种群的环境容纳量可能为第8年时种群数量的两倍 答案 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 解析：由表格数据可知，增长速率先上升后下降，故这14年间该种留鸟种群数量呈“S”形增长，A错误；第8～14年间虽然增长速率逐年减小，但仍然大于0，所以种群数量不断增多，该种群的年龄结构属于增长型，B错误；第4年和第12年增长速率虽然相同，但这两年种群数量不同，因而这两年该种群的出生率不同，C错误；表格中第8年时增长速率最大，此时对应的种群数量可能是K/2，该种群的环境容纳量可能是第8年时种群数量的两倍，D正确。 解析 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 10．如图为某种群的数量变化曲线，K1为环境条件长期处于相对稳定时，环境条件允许的最大值，b点由于某种因素的改变，最大值由K1变为K2。导致K1变为K2的原因可能的是(　　) A．该种群迁入了大量同种个体 B．该种群的天敌大量迁出 C．该种群的生物发生了基因突变 D．该地区引入了新物种 解析：该种群迁入了大量同种个体，会使种内竞争加剧，K值不可能增加；该种群的天敌大量迁出，生存环境得到改善，K值可能增加；该种群的生物发生了基因突变，可能更加适应环境，K值可能增加；该地区引入了新物种，如果新物种捕食该种群的天敌，或者为该种群提供食物，K值可能增加。 解析 答案 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 15 11．下图表示种群增长的两种曲线，据图回答下列问题： (1)图中曲线Ⅱ表示的是种群增长的________形曲线， 种群数量最大的是________点对应的种群数量。 (2)当种群数量达到曲线Ⅱ中e点对应的种群数量时， 种群的年龄组成为________型，达到f点对应的种群数量时年龄组成为________型。 (3)人们在进行海洋捕捞作业时，应在________点后进行，原因是_______________________________________________________________________。 (4)马缨丹是一种生活于热带地区的有毒植物，为达到观赏目的人们把它引种到夏威夷，一段时间后，马缨丹大量繁殖，对夏威夷的畜牧业造成严重威胁，图中曲线_______符合马缨丹疯狂蔓延趋势。图中阴影部分的数量表示通过__________而减少的个体。 答案 S f 增长 稳定 e 捕捞后使鱼的种群数量处在e点对应的种群数量(K/2)，e点时种群的增长速率最大 Ⅰ 生存斗争 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 16 (5)在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如图所示。下列四项中能正确表示小球藻种群数量增长速率随时间变化趋势的曲线是(　　) 答案 D 概念检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 17 拓展提能 02 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 对点 探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验 种群数量变化分析(“S”形增长) 种群数量变化曲线分析(λ值) 种群数量变化曲线分析 种群出生率与死亡率比值变化曲线分析 种群数量与种群瞬时增长量变化曲线分析 题号 7 8 9 10 11 难度 ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★ 对点 酵母菌种群数量变化曲线分析 种群“S”形增长相关曲线图分析 种群数量变化曲线分析 种群数量变化曲线分析及应用 种群数量变化曲线分析及应用，探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 19 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．开展探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验时，某小组的同学设置了四组实验，每组实验均使用10 mL相同的培养液，接种等量且少量的酵母菌。实验组一：不作处理；实验组二：每24 h更换一次培养液；实验组三：每12 h更换一次培养液；实验组四：每3 h更换一次培养液，连续5天定期对酵母菌取样计数。下列分析错误的是(　　) A．种群数量最先达到K值的可能是实验组一 B．最接近“J”形曲线增长的是实验组四 C．激烈的种内竞争使四组实验初期的数据差异较小 D．可使用血细胞计数板对酵母菌进行计数 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 20 解析：因为培养液中的细胞代谢产物会对细胞的生长产生毒害作用，并且培养液可提供营养物质，只有实验组一没有更换培养液，因此种群数量最先达到K值的可能是实验组一，A正确；实验组四更换培养液的周期时间最短，营养物质最充足，环境最适宜，因此最接近“J”形曲线增长的是实验组四，B正确；实验初期，种群内的个体较少，种内竞争不激烈，C错误。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 21 2．自然界中，当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时，初始阶段一般会出现较快增长，当种群数量达到一定值时，增长便会慢下来，并稳定在K值附近。若N值代表种群的数量，研究(K－N)/K随时间的变化趋势可得到许多有用的数据。下列有关叙述错误的是(　　) A．K值时种内竞争剧烈，且出生率约等于死亡率 B．K值指在一定环境条件下种群达到的最大数量 C．(K－N)/K可代表种群增长的未利用空间 D．渔业上使捕捞后剩余量为K/2，可持续获得较大的捕捞量 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 22 解析：当种群数量达到K值时，由于资源、空间有限，种群数量多，故种内竞争剧烈，且K值时，种群数量基本不变，故出生率约等于死亡率，A正确；K值是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，种群所达到的最大数量可能超过K值，B错误；种群数量由小到大，(K－N)/K由1向0变化，故(K－N)/K可代表种群增长的未利用空间，C正确；要持续获得较大的捕捞量，应尽量使捕捞后鱼的剩余量接近K/2，此时鱼种群的增长速率最快，能够在保持持续产量的同时获得较大的捕捞量，D正确。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 23 3．下图是某自然保护区域内某种生物X在一定时间段内λ随时间变化的相关曲线。以下说法正确的是(　　) A．B点时种群数量最大 B．BC段代表种群数量在下降 C．E点X的种群数量可能大于D点 D.第20年为了增大该区域的物种数目，引进另一物种，该物种可能是X的天敌 解析：曲线中B点过后C点之前λ依然大于1，种群仍然在增长，所以B点时种群数量不是最大，A、B错误；DE段λ均小于1，种群数量一直在下降，所以E点的种群数量不可能大于D点，C错误。 答案 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 24 4．若某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食 性动物种群数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的 迁入与迁出，下列关于该种群数量变化的叙述，错误的是(　　) A．若a点时环境因素发生一定程度改变，但食物量不变，则a点以后该种群数量变化不符合“S”形增长 B．若该种群出生率提高，则种群数量可能会增加，但一般不会大幅超过b点 C．天敌的大量捕食会导致该种群数量下降，下降趋势与b～c段相似 D．若人类对该动物无节制捕杀，该动物的种群数量可能降为0 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 25 解析：从图中种群数量在K值附近波动可以看出，该生态系统是一个相对稳定的生态系统，若a点时环境因素发生一定程度改变，种群数量增长的过程可能会有所变化，但可能仍符合“S”形增长，A错误；若该种群出生率提高，则种群数量可能会增加，但一般也在K值附近波动，不会大幅超过b点，B正确；种群数量下降与食物、天敌等相关，所以天敌的大量捕食导致种群数量下降的趋势与b～c段相似，C正确。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 26 5．如图所示为某池塘内鲤鱼种群的出生率与死亡率 的比值变化曲线图，在不考虑迁入、迁出等因素的情况下， 下列相关叙述正确的是(　　) A．b～c时间段内，该鲤鱼种群的数量逐渐减少 B．图中a时间和b时间，鲤鱼种群增长速率一定相等 C．若不考虑其他因素，仅由图推断，a～b时间段内，该鲤鱼种群的年龄结构为增长型 D．0～d时间段内，鲤鱼种群数量呈现周期性波动 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 27 解析b～c时间段内，该鲤鱼种群的数量先增加后减少，A错误；据图可知，a、b时间种群出生率与死亡率的比值相等，但因出生率与死亡率的值不确定，单位时间内种群数量增长量也不确定，故种群增长速率不一定相等，B错误；a～b时间段内，种群出生率与死亡率的比值大于1，出生率大于死亡率，鲤鱼的种群数量会越来越多，该鲤鱼种群的年龄结构为增长型，C正确；出生率/死亡率>1时，种群数量增多，出生率/死亡率<1时，种群数量减少，0～d时间段内，鲤鱼种群数量先增多后减少，没有呈现周期性波动，D错误。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 28 6．科学家研究了某种群数量与种群瞬时增长量的变化规律，结果如图所示。下列有关分析不正确的是(　　) A．该种群瞬时增长量大于0时，种群数量将上升 B．该种群数量为40万时，种群瞬时增长量最大 C．该种群数量大于80万后呈现下降趋势 D．该种群数量达到K值时，种内竞争最剧烈 解析：种群种内竞争最剧烈的是K值以上，种内竞争会淘汰部分个体，又恢复到K值，D错误。 答案 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 29 7．某小组在相同的条件下进行甲、乙两批次培养某种酵母菌，研究其种群数量变化，研究结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．甲、乙批次酵母菌数量均呈“S”形增长 B．甲、乙批次酵母菌种群的环境容纳量相同 C．甲、乙批次酵母菌在t1时刻种群增长速率均最大 D．甲、乙批次培养液在t2时刻营养物质剩余量不相同 解析：据图分析，甲、乙批次酵母菌数量有K值变化，均呈“S”形增长，A正确；在相同的条件下进行甲、乙两批次培养，且从图中可看出甲、乙批次酵母菌种群的环境容纳量相同，B正确；乙批次酵母菌在t1时刻种群增长速率最大，甲的种群增长速率最大值出现在t1时刻之前，C错误；t2时，甲、乙均达到K值，由于甲的酵母菌数量首先达到K值，故消耗的营养物质较多，则甲的营养物质的剩余量相对较少，D正确。 答案 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 30 二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求) 8．如下三图均与种群“S”形增长有关，对三图进行 对比分析，下列相关叙述错误的是(　　) A．t1之前种群数量小于K/2，由于资源和空间相对 充足，种群增长速率逐渐增大 B．当种群数量为K/2时，出生速率约等于死亡速率，种群增长速率为0 C．t1～t2之间，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内竞争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降 D．t2时，种群数量达到K值，此时出生速率等于死亡速率，种群增长速率为0 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 31 解析：当种群数量为K/2时，出生速率大于死亡速率，此时种群增长速率最大，B错误。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 32 9．某农户靠养殖黑山羊发家致富，黑山羊的(K值－种群数量)/K值随种群数量的变化趋势如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．曲线表示种群增长速率与种群数量呈负相关 B．(K值－种群数量)/K值越大，影响种群增长的环境阻力越大 C．捕获黑山羊后种群剩余量最好控制在S3点对应的种群数量 D．S5点对应的种群数量接近该种群在该环境中的K值 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 33 解析：在“S”形增长曲线中，K/2之前种群增长速率随种群数量的增加而增大，K/2之后种群增长速率随种群数量的增加而减小，不是负相关，A错误；(K值－种群数量)/K值越大，种群数量越小，影响种群增长的环境阻力越小，B错误；图中的S3点时种群数量为K/2，捕获黑山羊后种群剩余量最好控制在K/2，此时种群增长速率最大，可以快速恢复种群数量，C正确；K值是环境可以维持的种群最大数量，种群数量达到K值时，(K值－种群数量)/K值＝0，即与横轴的相交点，S5点最接近横轴，对应的种群数量接近该种群在该环境中的K值，D正确。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 34 10．如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是(　　) A．为有效防治蝗灾，应在c点之前及时控制种群密度 B．a～b段，该种群的增长速率与种群密度之间呈正相关 C．利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现 D．降低环境容纳量可有效防治害虫 解析：图示a点东亚飞蝗数量急剧上升，此时种群增长速率达到最大，病虫害防治工作应在a点所示时间之前进行，A错误；图示a～b段种群数量仍然在上升，则种群密度也在上升，但种群增长速率呈下降趋势，B错误；利用性引诱剂诱杀雄虫，使种群性别比例失调，导致出生率降低，从而降低种群密度，C正确。 解析 答案 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 35 三、非选择题 11．如图是种群增长的“J”形曲线和“S”形曲线以及在a点之后的三条变化曲线图。请回答下列问题： (1)图中“J”形曲线和“S”形曲线之间的阴影面积可表示______________________ ___________________________________________________。 (2)对于一个呈“J”形增长的种群而言，随着种群数量增加，其λ值(该种群数量是前一年种群数量的倍数)________(填“增大”“减小”或“不变”)。 答案 由于环境阻力被淘汰的个体数量(由于自然选择或生存斗争淘汰的个体数量) 不变 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 36 (3)在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，若曲线Ⅲ表示统计结果，则时间a之后变化的原因可能是______________________________________(至少答出两点)。 (4)上述实验________(填“需要”或“不需要”)设置对照实验，原因是___________ _________________________________________________________________。 (5)大熊猫数量稀少，是我国的国宝。由种群数量变化的曲线Ⅰ和曲线Ⅱ可知，保护大熊猫的有效措施是________________________________________。 答案 营养物质消耗、代谢产物积累、pH降低等 不需要 酵母菌种群数量的变化在时间上形成前后对照(或自身对照)，所以无需设置对照实验 建立自然保护区从而提高环境容纳量 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 37 解析：(5)大熊猫数量稀少，由种群数量变化的曲线Ⅰ和曲线Ⅱ可知，通过建立自然保护区，提高大熊猫种群的K值(或环境容纳量)，有利于大熊猫种群数量的增加。 解析 拓展提能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 38 　　　　　　　　　　　　　 R $$