第1章 第2节 第1课时 建构种群增长模型的方法及种群数量的变化-【名师导航】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境教师用书配套课件（人教版）

该高中生物学课件聚焦种群增长模型建构及数量变化，涵盖数学模型方法、“J”形与“S”形增长及种群波动。通过细菌增长案例导入，衔接数学建模方法与种群动态知识，以自主梳理和合作探究为支架，引导学生逐步深入。 其亮点在于以“问题驱动-模型建构-实践应用”为主线，通过细菌增长模型建构（科学思维）、合作绘制增长曲线（探究实践），结合环境容纳量在大熊猫保护中的应用（态度责任）。采用数学公式与曲线对比、深化归纳等学科方法，助力学生提升建模能力与应用意识，也为教师提供结构化教学资源。

第1课时　建构种群增长模型的方法 及种群数量的变化 第1章　种群及其动态 第2节　种群数量的变化 课标 要求 1．尝试建立数学模型解释种群的数量变化。 2．举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等数量变化情况。 3．阐明环境容纳量原理在实践中的应用。 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 知识点1　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____________。 2．建构数学模型的目的：______、解释和______种群数量的变化。 数学形式 描述 预测 3．建构方法 合理 的假设 数学 实验或观察 形式 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 提示：不会，因为培养瓶中的营养物质和空间都是有限的。 在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？分析其原因。 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 4．数学模型的表达方式 (1)数学公式：科学、准确，但不够______。 (2)曲线图：______，但不够精确。 直观 直观 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 基于对建构种群增长模型的方法的认识，判断下列相关表述是否正确。 1．曲线图比数学公式更能直观地反映出种群的增长趋势。 (　　) 2．资源和生存空间无限时，细菌种群的增长不会受种群密度增加的制约。 (　　) 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：Nn＝2n，这属于数学模型。 (　　) 4．数学模型建立后，还需要进一步实验或观察，对模型进行检验或修正。 (　　) √ √ √ √ 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 任务一　建构种群增长的模型 阅读教材P7～8“建构种群增长模型的方法”的内容。 1．提出问题：细菌每20 min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量？ 2．作出假设：在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响。 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 3．建立数学模型 (1)实验数据 时间/min 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 细菌数量/个 2 __ __ __ __ __ ___ ___ ___ 4 8 16 32 64 128 256 512 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 (2)建立数学模型 ①数学公式：Nn＝2n，N代表细菌数量，n表示_________。 ②曲线图：以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，在下图中画出细菌种群的增长曲线。 第几代 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 [答案] 4．检验或修正：观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正。 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 对点练习 1．(链接P7科学方法)数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。某同学在分析某种细菌(每20 min分裂一次)在营养和空间没有限制的条件下数量变化模型时，采取如下的模型建构程序和实验步骤，你认为建构的模型和对应的操作，不合理的一组是(　　) A．观察研究对象，提出问题：细菌每20 min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量 B．提出合理假设：在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的制约 C．根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达：Nn＝2n D．进一步实验或观察，对模型进行检验或修正：根据Nn＝2n画出数学曲线图 √ 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 D　[进一步实验或观察，对模型进行检验或修正：需要观察、统计细菌数量，对所建立的模型进行检验或修正，D不合理。] 2．(链接P7问题探讨)调查发现某种一年生植物(当年播种、当年开花结果)的种群中存在下列情形：①因某种原因导致该植物中大约只有80%的种子能够发育成成熟植株；②该植物平均每株可产生400粒种子；③该植物为自花传粉植物。目前种子数量为a，则m年后该植物的种子数量N可以表示为(　　) A．400a·0.8m　　　　　 B．0.8a·400m C．a·320m D．320·am √ 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 C　[根据题意可知该种群一年后种子的数量为a×80%×400，则两年后种子的数量为a×(80%×400)2，三年后种子的数量为a×(80%×400)3，据此类推，m年后该植物的种子数量为a×(80%×400)m＝a×320m，C正确。] 知识点2　种群数量的变化 1．种群的“J”形增长：自然界有类似细菌在______条件下种群增长的形式，如果以______为横坐标，____________为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。 理想 时间 种群数量 2．种群的“S”形增长：种群经过一定时间的增长后，数量____________，增长曲线呈“S”形。这种类型的种群增长称为“S”形增长。 (1)环境容纳量：又称___值，指_______________________________ ____________________________。 趋于稳定 K 一定的环境条件所能维持的种群 最大数量 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 提示：同一种群的K值不是固定不变的，可能会受到环境等因素的影响而改变。 同一种群的K值是固定不变的吗？ 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 (2)应用(以野生大熊猫种群为例) ①大熊猫锐减的重要原因：栖息地遭到破坏后，由于_______________和_____________________，其______就会变小。 ②保护措施：建立_______________，给大熊猫更宽广的生存空间，改善它们的栖息环境，从而提高_______________，是保护大熊猫的根本措施。 食物的减少 活动范围的缩小 K值 自然保护区 环境容纳量 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 (P9图1-5)在种群数量为K/2、K值时，该种群的年龄结构的类型分别为_______________________________________________________。 提示：增长型、稳定型 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 3．种群数量的波动 (1)在自然界，有的种群能够在一段时间内维持数量的____________。但对于大多数生物来说，种群数量总是在_________。 (2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现____________或_________下降。 相对稳定 波动中 持续性的 急剧的 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 (3)种群的延续需要有一定的个体数量为基础 ①当一个种群的数量过少，种群可能会由于____________等而衰退、消亡。 ②对那些已经低于种群延续所需要的__________________的物种，需要采取有效的措施进行保护。 近亲繁殖 最小种群数量 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 基于对种群数量变化的认识，判断下列相关叙述是否正确。 1．种群的“J”形增长无K值。 (　　) 2．环境容纳量是指种群的最大数量。 (　　) 3．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。 (　　) 4．保护野生动物的根本途径是改善其栖息环境，提高环境容纳量。 (　　) 5．当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。 (　　) × √ × √ √ 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 提示：1．√ 2．×　一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，环境中的种群数量有可能超过环境容纳量。 3．×　同一种群的K值会随环境的变化而变化。 4．√　5．√ 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 任务二　种群的“J”形增长 阅读教材P8思考·讨论“分析自然界种群增长的实例”。 1．两个资料中种群增长的共同点是___________________________ _________________，原因是________________________________。 种群数量增长迅猛，且呈无 限增长趋势 食物充足，缺少天敌等 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 2．如图为依据两个资料建构的种群的“J”形增长曲线模型。 (1)建立该模型的假设条件是_____________________ _____________________________________________。 (2)请补充该曲线的横、纵坐标所表示的意义： _____________________________________________。 食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和竞争物种等 横坐标：时间；纵坐标：种群数量 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 (3)该曲线图的数学模型：t年后种群数量为Nt＝N0λt ①请分析该数学公式中各字母表示的意义：N0表示________________________；λ表示____________________________ ___________；t表示______；Nt表示 _______________________。 ②种群“J”形增长模型中的λ___1，且保持不变。 该种群的起始数量 该种群数量是前一年种群数量 时间 t年后该种群的数量 >  的倍数 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 任务三 种群的“S”形增长 1．阅读教材P9生态学家高斯实验的相关内容，下图为其实验结果： 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 (1)大草履虫种群经过一定时间的增长后，种群密度增大，个体间对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率降低，死亡率升高。当死亡率升高至与出生率______时，种群增长停止，种群数量趋于______，增长曲线呈______形。可见，____________对种群数量起调节作用。 (2)大草履虫在该培养液中的环境容纳量(K值)是_______个。 相等 稳定 “S” 种内竞争 375 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 (1)前4年种群数量是增大、减小还是基本不变？ 2．研究员调查某地乌鸦连续20年的种群数量变化，结果如图所示，图中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。 提示：基本不变(因为λ＝1)。 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 提示：稳定型。因为第10年时种群的λ＝1，说明第10年乌鸦的种群数量与第9年相同，所以第9年乌鸦的年龄结构最可能表现为稳定型。 (2)第9年乌鸦的年龄结构最可能表现为何种类型？为什么？ 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 提示：不相同。错误。在第4年到第10年间，λ<1，说明种群数量持续减少，到第9年或第10年种群数量停止减少，此时数量最少，而不是第8年。 (4)第16～20年乌鸦种群数量将如何增长？请说明理由。 提示：呈“J”形增长。因为λ>1且恒定。 (3)第4年和第10年的乌鸦种群数量是否相同？第8年的乌鸦种群数量最少，这种说法正确吗？请说明理由。 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 [深化归纳] 1．种群的“J”形和“S”形曲线的联系 (1)图示 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 (2)解读：两种增长方式的差异主要在于环境阻力的影响，按照达尔文的自然选择学说，灰色部分代表通过生存竞争被淘汰的个体(如图)。 (3)两种增长方式的变化： “J”形曲线“S”形曲线。 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 2．种群“J”形增长的数学模型中λ的分析 Nt＝N0λt，λ代表种群数量是前一年种群数量的倍数，不是增长率。 (1)λ＞1时，种群密度增大，如图中AB段。 (2)λ＝1时，种群密度保持稳定，如图中 B、D点。 (3)λ＜1时，种群密度减小，如图中BD段。 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 3．“J”形增长的增长率 (1)概念：种群在一定时间内增加的个体数占原有个体总数的比率。 (2)计算公式 增长率＝＝×100% (3)图示 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 4．“S”形增长的增长速率 (1)概念：单位时间内新增加的个体数(即种群数量增长曲线的斜率)。 (2)计算公式 增长速率＝＝ (3)图示 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 5．“S”形增长曲线中K值与K/2的分析 (1)种群数量达到K值后并不是一成不变的，而是围绕K值上下波动。当生存环境发生改变时，K值也会相应改变。 (2)K值≠种群数量能达到的最大值。种群数量能达到的最大值是种群数量在某一时间点出现的最大值，这个值存在的时间很短，可以大于K值。 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 对点练习 1．(链接P8思考·讨论)如图表示环颈雉被引入某海岛后在1937—1942年期间种群数量的变化曲线。下列叙述正确的是(　　) A．该海岛上环颈雉种群的增长率越来越大 B．环颈雉种群数量在该海岛将持续增加 C．在1937—1942年期间，该种群的出生率 大于死亡率 D．当种群数量达到K值后，种群数量将不会再增长 √ 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 C　[该海岛上环颈雉种群数量在相邻年份有增有减，所以种群的增长率并非越来越大，A错误；由于环境资源是有限的，环颈雉种群数量在该海岛不会持续增加，B错误；在1937—1942年期间，种群数量动态增加，所以该种群的出生率大于死亡率，C正确；当环颈雉种群达到K值后，种群数量还可能再增长，短暂超过K值，出现波动，D错误。] 2．(链接P9图1-5)某科研团队对一片森林中的某种鸟类进行了连续多年的种群数量监测，得到了如图所示种群数量随时间变化的曲线图(假设该曲线为“S”形增长曲线)。请根据图示内容分析，下列叙述正确的是(　　) A．在种群数量达到K/2之前，种群的增长速率一直增加 B．当种群数量达到K值时，种群数量保持稳定的 唯一原因是出生率和死亡率相等 C．在种群数量达到K值之后，种群数量将保持不变，不再发生变化 D．从t1→t2，随着时间的变化，环境阻力对种群数量增长的影响逐渐减小 √ 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 A　[在“S”形增长曲线中，种群数量在达到K/2(环境容纳量的一半)之前，由于资源相对充足，种群的增长速率是逐渐增加的，直到数量达到K/2时增长速率达到最大，A正确；当种群数量达到K值时，出生率和死亡率相等，这是种群数量保持稳定的必要条件，同时还要考虑到有没有迁入和迁出，以及迁入率是否等于迁出率等相关因素，B错误；在种群数量达到K值之后，种群数量并不是保持不变，而是会在K值附近波动，C错误；环境阻力对种群增长的影响并不是在种群数量较少时最大，而是在种群数量接近K值时最大，D错误。] 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 1．理想状态下，种群数量增长的数学模型为Nt＝N0λt，呈“J”形增长。 2．正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量呈“S”形增长。 3．“J”形增长曲线的增长率是不变的，增长速率是逐渐增大的；“S”形增长曲线的增长速率是先增大后减小的。 4．K值并不是固定不变的，当环境改变时，K值会发生变化。 5．对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。 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 课堂检测 素养测评 1．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”形增长曲线的叙述错误的是(　　) A．数学公式模型可表示为：t年后种群数量为Nt＝N0λt(第二年的数量为第一年的λ倍) B．条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等 C．出生率远大于死亡率 D．牛奶瓶中培养的果蝇数量增长符合这一曲线 √ D　[“J”形增长曲线的数学公式模型可表示为：t年后种群数量为Nt＝N0λt(第二年的数量为第一年的λ倍)，A正确；“J”形增长曲线的条件是理想的情况，即食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等，B正确；“J”形增长曲线中出生率远大于死亡率，C正确；牛奶瓶中的空间、食物等资源是有限的，故牛奶瓶中培养的果蝇数量增长大体为“S”形增长曲线，D错误。] 2．研究人员调查了8年间某养兔场种群数量的变化情况，并据此绘制了如图的λ值变化曲线，以下叙述错误的是(　　) A．第2到4年兔种群的年龄结构为衰退型 B．第4到6年兔种群数量保持相对稳定 C．8年间兔种群数量为“S”形增长 D．第6年兔种群密度小于起始种群密度 √ 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 C　[图示可知，第2～4年λ＜1，兔种群数量开始逐年下降，年龄结构为衰退型，A正确。第4～6年，λ＝1，种群数量基本不变，兔种群数量保持相对稳定，B正确。由题意可知，第2～4年λ＜1，种群的增长率＝λ－1，小于零，兔种群数量开始逐年下降；第4～6年λ＝1，种群的增长率＝λ－1，等于零，各年的兔种群数量基本不变；第6～8年λ＞1，种群的增长率＝λ－1，大于零，兔种群数量逐年上升，8年间兔种群数量先下降后增长，而“S”形增长是种群数量先增加后基本不变，因此8年间兔种群数量不是“S”形增长，C错误。前4年种群数量在减少，第4～6年种群数量基本不变，因此第6年兔种群密度小于起始种群密度，D正确。] 3．种群数量随时间变化的情况如图1所示，种群增长速率随时间变化的情况如图2所示。下列相关分析正确的是(　　) A．自然条件下，种群的K值保持稳定不变 B．种群数量在K值附近时，数量增长最快 C．种群数量为K/2时，对应图2中的b点 D．在控制鼠害时，要使其数量远低于K/2 √ 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 D　[K值会随着自然条件的改变而改变，A错误；种群数量为K/2时，种群数量增长最快，对应于图2中的a点，B、C错误；K/2时的增长速率最大，在灭鼠时，要使其数量处于K/2以下，D正确。] 4．(不定项)某地土拨鼠一段时间内出生率和死亡率的比值如图所示。不考虑迁入和迁出，下列叙述错误的是(　　) A．b时间点对应的年龄结构为衰退型 B．c～d时间段土拨鼠种群数量在减少 C．a和b时间点，土拨鼠种群密度相等 D．d时间点，土拨鼠种群数量恢复初始值 √ √ √ 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 ACD　[图中b时间点对应的年龄结构为增长型，因为该时间内出生率和死亡率的比值大于1，A错误；由图可知，c～d时间段土拨鼠种群数量减少，因为该时间内出生率和死亡率的比值小于1，B正确；a～b时间内，出生率和死亡率的比值一直大于1，土拨鼠种群数量一直在增加，因此，b时间点种群密度大于a时间点，C错误；仅依据图示信息，无法判断d时间点土拨鼠种群数量是否恢复初始值，D错误。] 5．某群落中生活着甲、乙两个存在竞争关系的动物种群，两种群的增长速率与时间的变化曲线如图所示。回答下列问题： 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 (1)若甲种群为鱼类，在12年时种群数量为N，N也称为环境容纳量或K值，K值是指__________________________________________。 为了保护这种鱼类资源不受破坏，以便持续地获得最大捕鱼量，应使这种鱼的种群数量保持在____________水平。 (2)乙种群在第________年时数量达到最大值，在第10～12年间种群数量________(填“增加”“降低”或“不变”)。 (3)甲、乙种群数量均增加的时间段是________年。 一定的环境条件所能维持的种群最大数量 N/2(或K/2) 4 不变 0～4 知识点1 知识点2 课时分层作业 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 [解析]　(1)N被称为环境容纳量或K值，K值是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。为了保护鱼类资源不受破坏且持续获得最大捕鱼量，应使鱼的种群数量保持在K/2水平，因为在K/2时种群增长速率最大，所以应保持在N/2或K/2水平。(2)据图可知，乙种群在0～4年增长速率大于0，种群数量一直增加，第4年时数量达到最大值，在4～10年增长速率小于0，种群数量一直减少，在第10～12年增长速率等于0，种群数量不变。(3)从图中可以看出，乙种群在0～4年增长速率大于0，种群数量一直增加，甲种群在0～12年增长速率大于0，种群数量一直增加，所以甲、乙种群数量均增加的时间段是0～4年。 课时分层作业(2)　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 题组一　建构种群增长模型的方法 1．下列关于建构种群增长模型方法的叙述，不正确的是(　　) A．数学模型可以用来描述、解释和预测种群数量的变化 B．数学公式是常见的数学模型，而曲线图更直观，是物理模型的一种 C．建构模型过程中需要通过进一步实验或观察，对模型进行检验或修正 D．在数学建模过程中也常用到假说—演绎法 √ B　[曲线图属于数学模型，B错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 2．为了监测和预报某草原鼠害的发生情况，对该地区田鼠种群的数量进行了调查，发现在最初的一个月内，种群数量每天比前一天增加1.5%，下列分析正确的是(　　) A．推测最初一个月内田鼠的生存环境是空间条件充裕、食物充足、有天敌 B．最初一个月内田鼠种群增长模型可构建为Nt＝N0λt，其中λ＝1.015 C．最初一个月内田鼠种群呈“J”形增长，Nt＝N0λt，其中λ＝0.015 D．数月之后，当田鼠种群的出生率等于死亡率时，是防治鼠害的最佳时期 √ 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 B　[由题干信息可知，在最初的一个月内，种群数量每天比前一天增加1.5%，种群增长较快，说明最初一个月内田鼠的生存环境是空间条件充裕、食物充足、无天敌，属于理想条件，A错误；种群数量每天比前一天增加1.5%说明是理想条件，田鼠种群数量呈“J”形曲线，种群增长模型可构建为Nt＝N0λt，其中λ＝1.015，B正确，C错误；数月之后，当田鼠种群的出生率等于死亡率时，种群数量达到最大值，此时不是防治鼠害的最佳时期，有害动物的防治应越早越好，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 题组二　种群的“J”形增长和“S”形增长 3．研究人员对某个与其他水域隔绝的湖泊生态系统进行了相关的生态调查。调查出了某鱼类种群的λ(λ＝当年种群数量/前一年种群数量)值40年间的变化，结果如下表。下列相关叙述错误的是(　　) 年度 1984－ 1994 1995－ 2000 2001－ 2006 2007－ 2012 2013－ 2023 λ 1.4 1.25 0.5 0.75 1 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 A．在1984－2000年间，该鱼类种群年龄结构为增长型 B．在2001－2006年间，可能人为向该湖泊引入了新物种 C．在2013－2023年间，该鱼类种群的数量保持相对稳定 D．调查的40年间，在1994年时该鱼类种群种内竞争最为激烈 √ 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 D　[λ＝当年种群数量/前一年种群数量，λ大于1，种群数量增加，λ小于1，种群数量减小，λ等于1，种群数量不变。由表格可知，在1984－2000年间，λ大于1，因此种群数量增加，即该鱼类种群年龄结构为增长型，A正确；在2001－2006年间，λ<1，种群数量一直减少，可能人为向该湖泊引入了新物种，该物种可能为该鱼的捕食者或竞争者，B正确；2013－2023年间，λ＝1，种群数量保持相对稳定，C正确；1984－2000年间，λ大于1，种群数量增加，2001－2012年间，λ<1，种群数量一直减少，2013－2023年间，λ＝1，种群数量保持不变，在2000年时该种群数量最大，种内竞争最激烈，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 4．如图表示有限环境中某一种群的增长曲线。下列有关叙述不正确的是(　　) A．K值是环境条件所允许达到的种群数量最大值 B．在K/2时，种群的增长速率最大 C．如果不考虑迁入和迁出等其他因素，在K值时出生率等于死亡率 D．假设该图表示鱼的种群数量变化趋势，当种群达到K值时开始捕捞，可持续获得最高产量 √ 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 D　[K值为环境容纳量，其含义为一定的环境条件所能维持的种群最大数量，A正确；在K/2时，种群的增长速率最大，B正确；K值时种群增长速率为0，即不考虑迁入和迁出等其他因素时，出生率等于死亡率，C正确；K/2时，种群增长速率最大，在鱼群数量超过K/2时捕捞，并使剩余数量维持在K/2的水平，可获得持续高产，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 5．高鼻羚羊是一种生活在欧亚大陆草原和半沙漠地区的羚羊。研究者对某高鼻羚羊种群进行了多年的跟踪调查，结果如图所示，λ表示当年种群数量与前一年种群数量的比值。下列分析合理的是(　　) A．前三年该高鼻羚羊种群数量逐渐增加 B．第3～8年，该高鼻羚羊种群呈“S”形增长 C．第5年，该生物种群出生率小于死亡率 D．第8～10年，该高鼻羚羊种群数量维持 相对稳定，达到了环境容纳量 √ 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 C　[前三年λ<1，该高鼻羚羊种群数量不断下降，A错误；第3～8年，该高鼻羚羊种群数量先减少后增加，不符合“S”形增长，B错误；第5年λ<1，该高鼻羚羊种群出生率小于死亡率，C正确；第8～10年，λ大于1，并保持稳定，该高鼻羚羊种群数量持续增加，未达到环境容纳量，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 6．如图显示了近代以来全球人口增长的三个不同阶段。下列叙述正确的是(　　) A．人口数量在BR下降时出现负增长 B．GR大小与BR－DR的差值呈正相关 C．阶段Ⅰ～Ⅲ的人口增长呈“J” 形 D．阶段Ⅲ人口数量会出现大幅下降 √ 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 B　[人口数量是否出现负增长取决于出生率(BR)与死亡率(DR)的关系，当BR－DR<0时人口才会出现负增长，仅BR下降时，如果BR－DR仍然大于0，人口数量还是增加的，A错误；增长速率(GR)的计算公式为GR＝(BR－DR)/t，所以GR大小与BR－DR的差值呈正相关，B正确；阶段Ⅰ～Ⅱ的人口增长不是呈“J”形，“J”形增长是理想状态下，没有环境阻力的指数增长，而图中显示人口增长受到出生率和死亡率的影响，C错误；阶段Ⅲ中虽然出生率和死亡率有变化，但不能得出人口数量会大幅下降的结论，在阶段Ⅲ 中BR－DR>0，人口数量增加，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 7．某生物学研究小组在对某自然保护区内某种植物的种群数量进行调查之后，又开展了连续四年的跟踪调查，计算其L值，L＝(当年末种群个体数量－前一年末种群个体数量)/前一年末种群个体数量，结果如图所示。关于这四年种群个体数量调查期间种群数量变化的叙述正确的是(　　) A．该种群的数量先减少后增加 B．第2年末种群的年龄结构为增长型 C．该调查研究中需要使用标记重捕法调查该种群的数量 D．该种群的数量增长方式是“S”形，第4年末种群数量达到K值 √ 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 B　[当年末种群个体数量等于前一年末种群个体数量时，L值为0，说明种群个体数量没有变化，当年末种群个体数量大于前一年末种群个体数量时，L值大于0且差值越大L值越大，图示曲线表示L值始终大于0，说明种群个体数量始终增长， A错误；由于该种群个体数量持续增长，所以第2年末种群的年龄结构是增长型，B正确；如果是植物或活动范围较小的动物，可以选择样方法，C错误；该种群呈现持续数量增长的现象，第4年是否达到环境容纳量(K值)尚不可知，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 8．(不定项)图1是科学工作者根据连续20年调查得到的草原上的伯劳鸟种群数量绘制的相关曲线，图2是该地区布氏田鼠数量的调查曲线。下列有关说法错误的是(　　) A．调查的8～10年间，伯劳鸟的数量逐渐增加 B．伯劳鸟在第8年的时候种群数量最小 C．图2中阴影部分代表影响该种群增长的环境阻力 D．布氏田鼠的数量在K/2时种内竞争最激烈 √ √ √ 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 ABD　[调查的8～10年间，λ小于1，伯劳鸟的数量逐渐减少，A错误；4～10年间，λ小于1，伯劳鸟的数量逐渐减少，故第10年的种群数量最小，B错误；环境阻力的存在淘汰掉一部分个体，图2中阴影部分代表影响该种群增长的环境阻力，C正确；种群数量越大，种内竞争越激烈，布氏田鼠的数量达到K值后，种内竞争较K/2时激烈，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 9．(13分)在濒危动物的保护方面，只有通过调查获知种群密度、出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等特征，以及影响种群数量变化的因素，才能准确了解该种群的生存状态，预测种群的数量变化趋势，进而采取合理的保护对策。为了研究和保护我国某自然保护区内的野生哺乳动物资源，研究人员采用红外触发相机自动拍摄等技术获得了该保护区内某些野生哺乳动物资源的相应数据。如图为关于某种群的数量变化曲线图，请据图回答下列问题(图2纵坐标λ为当年种群数量与前一年种群数量的比值)。 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 (1)由图1可知，b点的含义是_____________________________。 种群增长速率最快的点 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 (2)研究种群数量变化规律及对种群数量影响的因素在_________________________________________________________________________________(至少写出两点) 等方面具有重要意义；若由图1指导渔业捕捞可知该鱼群最大日捕捞量(个体相对量)是________。 (3)请解释种群出现“S”形曲线可能的前提条件：______________________________。 (4)与标记重捕法相比，红外触发相机自动拍摄技术调查方法的优点有___________________________________________(答出两个方面)。 有害动物防治、野生生物资源的保护和利用、濒危动物种群的拯救和恢复 50(1分) 资源和空间有限 对野生动物的不良影响小，调查周期短，操作简便 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 [解析]　(1)由图1可知，K值约为100，b点为50，是K/2，此时种群的增长速率最快，因此b点是种群增长速率最快的点。 (2)研究种群数量的变化规律及影响因素，对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的拯救和恢复，都有着重要意义。由于K/2时种群的增长速率最快，因此根据图示可知，该鱼群最大日捕捞量(个体相对量)是100－50＝50时可保证捕获后的个体相对量为50，保证种群的增长速率最快，有利于种群的恢复。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 (3)由于种群增长过程中存在环境阻力、资源和空间等外部条件有限，同时还会受到其他生物的制约，因此种群增长会形成“S”形曲线。 (4)标记重捕法需要对动物进行2次捕获和1次标记，所需步骤较多，时间较长，且对于有些动物(如猛禽和猛兽)不适用，而红外触发相机自动拍摄技术不需要相关操作，因此对野生动物的不良影响小，调查周期短，操作简便。 (教师用书独具) 1．在一段时间内，某自然生态系统中甲种群的数量变化、乙种群数量的增长速率变化如图所示(不考虑迁入率和迁出率)。下列相关叙述错误的是(　　) 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 A．若乙种群为有害动物，则应在t1时刻以前进行防治 B．在t3时刻，乙种群的增长速率一定等于甲种群 C．t3时甲种群和乙种群的年龄结构类型可能相同 D．甲、乙两个种群的数量增长模型均可能是“S”形 √ 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 B　[乙种群在t2时刻种群增长速率最大，种群数量为K/2，对有害动物的防治应在K/2以前，A正确；t3时无法比较二者的增长速率大小，B错误；t3时，甲种群和乙种群各自的出生率大于死亡率，种群数量仍在增多，其年龄结构均为增长型，C正确；甲和乙为自然生态系统中的种群，图中可看出乙的种群数量增长曲线为“S”形，图中不能判断甲的种群数量增长是不是“S”形，如果延长观察时间，有可能会呈现“S”形增长，D正确。] 2．阿利效应认为当种群密度过低或过高时，种 群的增长和存活可能会受到负面影响。如图表 示某动物(经济动物)种群的密度与种群增长速 率之间的对应关系。下列相关叙述错误的是(　　) A．当该种群的密度低于b时，该种群很可能会消亡 B．该动物种群的密度与增长速率之间的关系符合阿利效应 C．当该动物种群密度保持在c时，可获得较大的经济效益 D．该动物种群的密度大于c时，种群的年龄结构呈衰退型 √ 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 D　[种群密度介于O～b时，增长速率<0，种群数量会降低，当种群数量急剧下降后，种群可能会由于近亲繁殖等原因衰退、消亡，A正确；种群密度介于O～b时，增长速率<0，种群数量会降低，种群密度介于b～d时，增长速率＞0，种群数量会增加，种群密度大于d时，种群增长速率<0，种群数量会降低，符合阿利效应的当种群密度过低或过高时，种群的增长和存活可能会受到负面影响，B正确；在种群密度c所对应的种群数量时，增长速率最大，将种群保持在初始密度c所对应的种群数量，有利于保持较大的捕获量，可获得较大的经济效益，C正确；由题图可知，c时该种群增长速率达到最大值，c～d时该种群继续增长，年龄结构呈增长型，D错误。] 3．如图①～③表示处于平衡状态的某生物种群因某些外界环境变化导致种群数量改变时的情形，图④为“S”形曲线模型，下列相关分析正确的是(　　) 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 A．若图①所示为海洋生态系统中某鱼类的种群，则a点后升高的原因可能是大量放养了该种鱼类的天敌 B．若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量，则b点后年龄结构为增长型 C．若图③表示某天然池塘中鲫鱼的数量，c点后该种群的出生率小于死亡率 D．若图④表示蝗虫种群的增长曲线，则虫害防治应在c点之后 √ 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 C　[图①表明该种群个体数量突然过度增加，导致环境容纳量(K值)下降，若图①所示为海洋生态系统中某鱼类的种群，则a点后升高的原因可能是大量放养了该种鱼类，而大量放养该种鱼类的天敌会使种群数量减少，A错误；图②显示种群数量在b点后趋于稳定，则b点后年龄结构为稳定型，B错误；图③中c点后发生的变化可能是生态系统遭到严重破坏，种群数量急剧减小，因此图③中c点后该种群的出生率小于死亡率，C正确；图④中c点时种群的增长速率最大，虫害防治应在c点之前，D错误。] 4．沙漠蝗是一种世界性害虫，沙漠蝗灾大约每10～12年爆发一次。当雨量充沛时，沙漠蝗数量会迅速增长，如果得不到及时治理，蝗虫种群数量和规模持续增加，最终导致蝗灾爆发，过程如图所示。下列有关沙漠蝗种群的叙述正确的是(　　) 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 A．蝗灾发展期种群增长速率逐渐增大，应尽早进行防治 B．沙漠蝗成灾时的种群数量，即此环境下的K值 C．使用人工合成的信息素诱杀沙漠蝗能降低其K值 D．监测第9个月和第18个月时，种内竞争强度一致 √ 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 A　[结合图示可知，蝗灾发展期种群增长速率逐渐增大，应尽早进行防治，A正确；K值是一定的环境条件下所能维持的种群最大数量，沙漠蝗成灾时的种群数量不能维持，故不是K值，B错误；引入天敌等手段可降低沙漠蝗的K值，用人工合成的信息素诱杀沙漠蝗无法降低其K值，C错误；监测第18个月时，食物资源减少，18个月时的种内竞争大于9个月时的，D错误。] 5．(不定项)如图为某动物迁入新环境后，种群数量的年平均增长速率与时间的关系，经调查在第5年时该种群的数量为1 000只。下列叙述正确的是(　　) A．该动物迁入新环境后，其种群数量呈“S”形增长 B．理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为2 000只 C．第5年到第9年间，该动物种群的数量在逐渐减小 D．若为田鼠，则将其数量控制在2 000只左右可有效防治鼠患 √ √ 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 AB　[由图可知，该物种迁入新环境后，种群的增长速率先增加后减少，其种群数量呈“S”形增长，A正确；在第5年时种群增长率最大，处于K/2处，种群数量为1 000只，则K值约为2 000只，B正确；第5年到第9年这段时间内，种群数量增长速率虽然下降，但种群增长速率大于0，说明种群的数量在增加，C错误；防治鼠害时，应该将其数量控制在K/2即1 000只之前，D错误。] 6．为研究某鱼塘鲤鱼种群数量的变化规律，研究小组构建了数学模型，其过程如表所示。请回答下列问题： (1)依据数学模型建立的基本步骤，填写表中①②空白处的内容。 研究方法 构建鲤鱼增长模型的主要步骤 观察研究对象，提出问题 鲤鱼在最初一个月内，种群数量每天增加1.47% ①_________________ 假设5个月内池塘的资源和空间充足，鲤鱼种群的增长不受种群密度增加的影响 提出合理的假设 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 研究方法 构建鲤鱼增长模型的主要步骤 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 Nt＝N0λt(其中N0为②__________________，t为天数，Nt表示t天后鲤鱼的数量，λ表示倍数) 通过进一步的实验或观察等，对所建立的模型进行检验或修正 观察、统计鲤鱼的数量，对所建立的数学模型进行检验或修正 最初鲤鱼的数量 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 (2)假设鲤鱼种群初期投入数量为3 000尾，则20天后鲤鱼种群的数量为N20＝______________________________(用公式表示，不计算具体结果)尾。 (3)若该鱼塘最多可容纳12万尾鲤鱼生长，则在捕捞后，应让鱼塘保持________尾鲤鱼时能发挥最大经济效益。为评估该鱼塘是否可以通过鲤鱼自然繁殖实现高产量，研究小组需要统计该鲤鱼种群的___________和______________，以确定该种群的数量变化趋势。 3 000×1.014720 6万 年龄结构 性别比例 课时分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第1课时　建构种群增长模型的方法及种群数量的变化 [解析]　(1)对照右栏(假设5个月内池塘的资源和空间充足，鲤鱼种群的增长不受种群密度增加的影响)可知，①为提出合理的假设；“J”形曲线的计算公式为：Nt＝N0λt，其中N0为最初鲤鱼的数量。(2)根据题意，N0＝3 000，λ＝1＋1.47%＝1.0147，t＝20，代入Nt＝N0λt，因此N20＝3 000×1.014720尾。(3)种群数量为K/2时增长速率最大，能够持续高产，因此若该鱼塘最多可容纳12万尾鲤鱼生长，则在捕捞后，应让鱼塘保持6万尾鲤鱼时能发挥最大经济效益。年龄结构可通过影响出生率和死亡率来影响种群数量，性别比例可通过影响出生率来影响种群数量，因此若今后要使鱼塘中的鱼自然繁殖，还要考虑该鲤鱼种群的年龄结构和性别比例。 $