第1章 第2节 种群数量的变化（教用Word）-【金榜题名】2026-2027学年高二生物选择性必修2同步学案（人教版2019）

第2节　种群数量的变化

一、构建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．建立数学模型的一般步骤与实例(连线)

3．数学模型的表达形式

数学方程式和曲线图。

二、种群的“J”形增长和“S”形增长

1．种群的“J”形增长

(1)模型假设：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等；种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。

(2)建立模型：Nt＝N0λt，种群数量呈“J”形曲线增长。

(3)曲线模型。

2．种群的“S”形增长

(1)形成原因。

(2)环境容纳量。

①含义：一定的环境条件所能维持的种群最大数量，又称K值。

②特点：同一种群的K值不是固定不变的，会随着环境条件的改变而变化。

(3)曲线模型。

(4)应用：建立自然保护区，从而提高环境容纳量，如提高大熊猫的种群数量。

三、种群数量的波动和下降

1．种群数量的波动

在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。但对于大多数生物的种群来说，种群数量总是在波动中。处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。蝗灾、鼠灾、赤潮等，就是种群数量爆发增长的结果。

2．种群数量的下降

当种群长久处于不利条件下，如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。种群的延续需要有一定的个体数量为基础。

3．保护

对那些已经低于种群延续所需要的最小种群数量的物种，需要采取有效的措施进行保护。

四、培养液中酵母菌种群数量的变化

1．实验原理

(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。

(2)在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈“J”形曲线；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈“S”形曲线。

(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法。

2．实验流程

[自学效果诊断]

1．判正误

(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)种群数量达到K值后不再发生变化( × )

(4)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”形增长( √ )

(5)培养液中酵母菌种群数量的变化实验过程中需要无氧环境( × )

2．微思考

(1)与数学公式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？

[提示]　虽然直观，但不够精确。

(2)同一种群的K值是不是固定不变的？

[提示]　不是的，若环境遭到破坏，K值会下降。

新知探究一　种群的数量变化分析

1．在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每20 min就分裂繁殖一代。现将该细菌种群(t个个体)接种到培养基上(资源、空间无限)，m小时后，理论上该种群的个体总数是多少？

[提示]　t·23m。

2．如图所示是某种群在不同生态环境中的增长曲线，据图思考讨论：