1.2种群数量的变化 知识总结 -2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学知识清单系统梳理种群数量变化规律。从理想条件“J”形增长入手，过渡到环境阻力下“S”形增长，涵盖K值、波动下降、r/K对策，结合实验与题型归纳，构建完整知识支架。 知识链路通过表格对比“J”“S”形曲线、模型构建培养科学思维，实验设计（酵母菌种群计数）强化探究实践，K值应用联系环境保护体现态度责任，题型归纳助力逻辑分析与知识迁移。

选择性必修2 生物与环境 课堂笔记 选择性必修2 生物与环境 第一章 种群及其动态 第2节 种群数量的变化 一、种群的“J”形增长 1.条件：理想条件，即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条件。 2.模型 （1）数学公式： （ 表示种群起始数量，t表示时间， 表示每一代种群数量是前一代的倍数， 表示t年后该种群的数量。） （2）曲线图 种群数量 增长速率 增长率 【注】1.；2. 3.案例 （1）细菌培养：实验室条件下，在培养基中接种细菌，细菌数量增长的初期阶段呈“J”形增长。 （2）物种入侵：物种入侵的早期阶段，入侵种数量呈现“J”形增长，如澳大利亚的兔子。 二、种群的“S”形增长 1.条件：有环境阻力，资源和空间是有限的的。 2.环境容纳量（K值） 定义 一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量 特点 环境稳定时，种群数量在K值上下波动(负反馈调节)，但K值并不是恒定不变的，当环境破坏时，K值下降;当环境改善时，K值上升 判断 在环境稳定时，K值是种群数量波动的中间值 3.模型 开始期（a） 种群的个体数很少，种群数量增长缓慢 加速期（b） 随着个体数的增加，种群数量增长逐渐加快 转折期（c） 种群个体数达到时，种群数量增长最快 减速期（d） 种群个体数超过以后，种群数量增长逐渐变慢 饱和期（e） 种群个体数接近或达到K时，种群数量不再继续增长或在K值附近上下波动 增长速率（） 增长率（） 4.应用（对应课本1.3种群研究的应用） K值的应用 保护濒危生物 建立自然保护区，增加K值，保护环境 防治有害生物 降低K值，增加环境阻力，进行生物防治 的应用 防治有害生物 严防种群密度达到值 资源开发利用 黄金开发点，既有较大收获量又可使种群保持高速增长 5.种群的数量增长总结 项目 “J”形曲线 “S”形曲线 图示 条件 理想状态 非理想状态 ①食物、空间条件充裕 ②气候适宜 ③没有敌害、疾病 有环境阻力 特点 种群数量以一定的倍数连续增长 种群数量达到K值后，将停止增长 K值 无 有 四、种群数量的波动和下降 1.种群数量的波动 现象 当种群完成增长期，到达K值时，种群数量会在K值附近上下波动 原理 负反馈调节 案例 某地区东亚飞蝗种群数量在1913-1961年一直处于不规则的波动状态 2.种群数量的下降 条件 不利的环境条件下，种群数量会急剧下降甚至消亡 本质 K值降低，导致出生率减小，死亡率增大 案例 捕鲸业的发展对鲸数量的影响 3.迁入物种对生物多样性的影响 理想条件 物种入侵导致当地生物多样性降低 不利环境 物种消亡，当地生物多样性不变 正常环境 物种稳定，当地生物多样性增加 五、知识拓展：r对策和K对策 1. r对策 r对策中的“r”代表增长率，这类生物将能量更多地投入到繁殖后代中，通过快速繁殖后代作为适应环境的策略。r对策的生物通常个体小、寿命短、生殖能力强，但存活率低，亲代对子代缺乏保护，子代死亡率高，但具有较强的扩散能力，适应于多变的栖息生境。 r对策的生物往往是无脊椎动物，如昆虫、蜗牛、水母等，也包括鼠类等小型哺乳动物，以及一年生植物等。 2.K对策 K对策中的“K”代表K值，这类生物更多的将能量投入生产中，其种群密度比较稳定，经常处在环境容纳量K值的周围。K对策的生物的个体大、出生率低、寿命长，具有较完善的保护子代的机制，子代死亡率低，适应于稳定的栖息生境，不具有较强的扩散能力。 K对策的生物主要是一些大型动物和植物，例如，信天翁每隔一年繁殖一次，一次产一枚卵。信天翁需要 9~11个月才能达到性成熟，数量非常稳定。 ★3.种群数量曲线 右图为两种生物对策的种群数量动态曲线，r对策生物只有一个平衡点(S) ，而没有灭绝点，在种群密度极低时也能迅速回升到S点，并在S点上下波动。这是很多生物如蟑螂、苍蝇难以消灭的原因。 K对策生物有两个平衡点，稳定平衡点(S)和不稳定平衡点(X，也叫灭绝点)，当种群数量高于或低于S时，都会趋于S点保持稳定;但在灭绝点X处，当种群数量高于X时，种群可以回到S点，但种群数量一旦低于X将走向灭绝。这也是很多（小种群）动物濒危的原因。 ★★六、题型归纳：种群数量变化的判断 解题思路： ①根据增长速率：以“0”为参考点，大于0则种群密度增大，小于0则种群密度减小。 ②根据“λ”：以“1”为参考点，大于1则种群密度增大，小于1则种群密度减小。 ③根据出生率和死亡率的关系：出生率(或出生速率)大于死亡率(或死亡速率)时，种群密度增大，反之减小。 ④根据题目其他信息：题目可能给出不同数学分析方法，根据实际情况判断种群数量变化。 七、【实验】培养液中酵母菌种群数量的变化 1.原理 I.酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关。我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。 Ⅱ.酵母菌在理想条件下可无限增殖，呈“J”形增长；在有环境阻力的情况下，呈“S”形增长；在条件不适宜的情况下，数量减少甚至消亡。 III.对培养液中的酵母菌进行逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法，具体计数通过血细胞计数板计数法进行统计和计算。 2.自变量：时间（对应的营养、pH变化等） 3.因变量：酵母菌数量 4.无关变量：环境温度、气体条件、培养液的体积等 5.考点提示 （1）从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。 （2）每天计数酵母菌数量的时间要固定，保证两次计数的时间间隔是相同的，从而保证坐标图的数据反映真实情况。 （3）本探究不需要设置对照组，本实验目的旨在探究培养液中酵母菌在一定条件下的种群数量变化，只要分组进行重复实验，获得平均数值，准确记录即可。 （4）先将盖玻片放在计数室上，再用移液器或吸管将培养液滴在盖玻片边缘，让培养液自行渗入的目的是 避免因菌液过多顶起盖玻片而使计数室体积改变，另外，也可防止气泡产生。 6.血细胞计数板计数方法 【习题巩固】某同学在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中，可能观察到的细胞分散情况如图2所示。下列有关推断正确的是(　 ) A.该血细胞计数板上有2个计数室，计数室的高度为1 mm B.若实验中多次出现图2中c的现象，可能是由于样液未充分摇匀或稀释倍数不够所致 C.若计数板1个大方格中有16个中方格，4个中方格中酵母菌总数为55个，则10 mL培养液中酵母菌的数量为2.2×106个 D.本实验不需要设置对照实验，也不需要统计芽体(新个体)的数量 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $