——〔俄〕赞可夫
生物科学是自然科学的一门基础科学，是当今世界取得大量成果，发展最快的一门科学。如果说过去生物学的发展得益于数理化知识和技术的基础性作用的话，那么，随着分子生物学等前沿科学领域的不断取得突破，生命科学将对整个自然科学和技术产生重大的影响，并且必将成为21世纪的领先科学。当今世界所面临的粮食短缺、人口过剩、环境污染、资源开发等重大问题，都与生物科学有着直接的联系。因此，生物科学在现代自然科学体系中占有的位置将越来越重要。
一、生物基础知识学习方法
学习生物学首先要了解怎样科学地建立学科的知识结构。建立生物学的知识结构体系首先要形成各种概念和原理，这些概念和原理组成了生物学知识网络的基本网点，然后在各个网点之间按照不同的系统建立起联系，最后将大部分知识综合化和系统化，进行纵向与横向的联系，将各知识点“竖成线，横成片”，融会贯通，最终形成一个网络。
1.掌握生物学科的特点
中学生物有自身的规律和特性，研究生物学的学习方法，应首先明确生物学科的以下几个特点。
(1)生命性
生物学是一门专门研究生命的科学，有生命的植物和动物是生物学专门研究的对象。生命是自然界各种运动形式中的一种特殊运动，生命过程是物质、能量、信息三者有组织、有秩序的内在活动，主要是以蛋白质和核酸为物质基础的分子的运动形式。生物运动形式的特点在于它具有新陈代谢、自我繁殖、生长发育、遗传变异以及应激性等特征，因而有别于一般的物理运动形式和化学运动形式。
高中生物学，主要包括三部分内容：细胞的知识——成分、结构、生理、分裂；生物个体知识——新陈代谢、调节、生殖、发育、遗传、变异；生物界的知识——生命起源、生物进化、生物与环境。上述三部分内容的学习，是按照细胞水平→个体水平→生态水平三个层次来进行的，其核心内容是新陈代谢。
因此，中学生物的学习内容，无论植物和动物、个体和群体、表征和规律、现象和本质，都是围绕着生命运动这个核心展开的。
(2)实验性
生物学是一门实验科学，它的创立和发展都离不开科学实验。我国中学生物教学大纲明确规定：“要重视对学生进行生物基本技能的训练和能力的培养”。“教师一定要积极创造条件，尽可能让学生亲自动手、多实践，教会学生观察植物，做生物实验，解剖动物，绘制植物简图，采集植物标本和昆虫标本，制作植物蜡叶标本和昆虫标本等基本技能”。
要重视实验，因为实验可以把生命的各种“隐秘”活生生地揭示出来，从而极大地激发学生学习生物学的兴趣，更加积极主动地学习生物。实验的这种功能不是书本、粉笔加黑板或口头讲授所能取代的。实验还可以使同学们在动手、动脑进行操作时，自然而然地接受到基本技能的训练。
2.用比较法掌握概念
比较是一种把各种事物加以对比，以确定事物之间的相同点和不同点的思维方法。比较法一般遵循两条途径：一是找出事物之间的相同之处，即求同法；二是找出事物之间的不同之处，即求异法。通过不同概念之间的比较，能够使我们对概念的理解进一步加深。
(1)列表对比
指对两个或两个以上的平行概念的比较。生物学中许多概念既有区别又有联系。例如，无性生殖与有性生殖，同化作用与异化作用，寄生与共生，种群与群落，光合作用与呼吸作用，无氧呼吸与有氧呼吸，自养与异养。将它们进行对比，可以使我们对基本概念、原理有深刻的印象，有助于知识的深化理解和掌握。
列表对比还能够防止或减少记忆负迁移的发生。
所谓记忆的负迁移是指已有的知识、技能对新学习的知识、技能发生消极影响，起干扰作用。列对比表首先要表明两个或两个以上对比事物的名称，然后根据对比事物之间的相对性质确立对比项目。对比事物的选择，主要是那些容易混淆，有一定可比因素的概念结构。弄清概念和结构之间的联系与区别，有利于加深理解，防止负迁移。
下面以光合作用与呼吸作用之间的比较来说明如何进行比较。
首先通过下表7-1列出二者的区别。可以比较定义中各个成分的差别。
表7-1光合作用与呼吸作用比较表
光合作用呼吸作用
部位只在植物的叶绿体中进行在植物的活细胞中都在进行
原料以二氧化碳、水为原料以有机物和氧为原料
条件在光照下才能进行有光无光都能进行
过程吸收二氧化碳，放出氧气吸收氧气，放出二氧化碳
结果合成有机物，贮存能量分解有机物，释放能量
其次，还要找出概念之间的内在联系。
光合作用和呼吸作用虽然是两种不同的生理活动，但它们之间存在着密切的关系。光合作用依赖于呼吸作用，呼吸作用依赖于光合作用。呼吸作用分解的正是光合作用制造出来的储存能量的有机物，释放的也正是光合作用把太阳光能转变成贮藏在有机物里的能量。没有呼吸作用，光合作用就无法进行。而光合作用所需要的能量正是由呼吸作用分解有机物释放出来的。
对两者异同点的总结，有助于加深记忆和理解。
(2)前后对比
比较的概念之间有时间上的先后或等级上的高低顺序。例如始祖马、三趾马、现代马前肢骨化石的比较；七种脊椎动物和人的胚胎发育的比较等。通过这种前后的对比，不仅可以使我们温故而知新，而且可以为我们理解生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化历程和规律奠定必要的知识基础。我们从发展进化的角度来比较这些概念的变化和异同点，使我们的记忆比分开单独记忆变得更为容易，理解更深入。
3.形成知识链和知识网
(1)系统地掌握概念
由于教材是遵循由浅入深、由易到难、由感性到理性的原则编写的，高中生物各章又遵循着由微观到宏观的顺序编排，也就是按分子—细胞—个体—种群—群落—生态系统的层次水平。故属于同一知识单元的知识点，常常会分散到不同的章节中去。因此在学习的过程中，属于同一知识范畴的具体内容应该前后呼应，以利于掌握单元知识的整体知识体系。如ATP的知识分散在“光合作用”、“呼吸作用”、“能量代谢”等多处，我们在复习时应注意将各章中相关的知识点进行总结。
(2)串成知识链
由于生物学知识点之间有很强的系统性和连贯性，我们在学习时要注意有意识地穿章破节，把具有内在联系的知识点串联起点，将相关的知识梳理成一条条“辫子”，连成一条条的知识链。而要想达到这个目标，需要认认真真、反反复复地仔细阅读全部课程，这一般是在复习时采用的办法。
以遗传与变异为例，我们可以从各章中总结出这样一个知识链：染色体—DNA—基因—脱氧核糖核酸—遗传信息—氨基酸—蛋白质—性状。
它们之间的关系是：染色体是遗传物质的主要载体，DNA是主要的遗传物质；每个染色体上有一个DNA分子，基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，是具有遗传效应的DNA分子片段；一个DNA上有许多基因，每个基因是由成百上千个脱氧核苷酸组成的；基因中脱氧核苷酸的排列顺序包含着遗传信息；遗传信息在后代的个性发育中决定着氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序决定着蛋白质的特异性；蛋白质的特异性决定着生物的性状。
(3)织成知识网
在牢固地掌握众多知识点的基础上，对知识加以分析综合，注意生物学科的基本结构、基本知识、基本原理与内在联系。把学到的知识加以综合化和系统化，“竖成线，横成片”，将知识链转化为知识网。方法主要有两种：一是衍射法；二是纵横联系法。
①衍射法。
“衍射”一词，表示展开、延伸、放射的意思。所谓衍射法，就是通过思维的发散过程，以各章或单元中的某一重要知识为核心，跟与之有关的其他知识，尽可能多地建立联系，并用图表的形式表达出来，以灵活理解、全面掌握和运用知识。
比如，前面提到的遗传与变异的知识链，在此知识链的基础上，可以进一步联系其他知识点，组成知识网。如染色体数目的变化规律是怎么样的，DNA的化学结构与空间结构是什么样的，DNA是怎样进行复制的，什么是显性基因，什么是隐性基因、等位基因，什么是基因型与表现型，它们之间的关系如何，什么是性状、相对性状，蛋白质为什么具有多样性。
再如，对第一章，可以以细胞为核心，衍射出：细胞的概念；细胞的发现；细胞学说的建立；细胞的化学成分(可再衍射)；细胞的分类；真核细胞的结构和功能(可再衍射)；原核细胞的结构；细胞的分裂(可再衍射)；细胞的整体性。
衍射法还适用于章节或单元之间知识的总结，即把分散在各章节之间的同类型、同性质或有密切联系的知识加以总结。比如有关染色体的知识主要分散在第一、三、五等章节中，我们可以以染色体为核心，衍射出常染色体、性染色体、同源染色体、染色单体、染色体组、多倍体、单倍体、DNA、基因、脱氧核苷酸等概念。
②纵横联系法。
知识网的形成不但需要将知识进行横向的联系，还需要同时进行纵向的联系。
前面所说的概念对比和知识链就是横向联系。生物学中关于结构与功能的关系、生物体与外界环境的关系也属于横向的系统。例如，叶绿体的结构与完成光合作用相适应；DNA的双螺旋结构和基因互补配对能力与准确无误地完成复制相适应；仙人掌的结构与干旱环境相适应等。
我们一般比较重视横向的联系，而往往忽视纵向的联系。实际上纵向的联系也是非常重要的。例如，在生物进化过程中，消化方式的进化特点是什么？原生动物进行细胞内消化，如变形虫；腔肠动物既可以进行细胞内消化，也可以进行细胞外消化，如水螅；高等的多细胞动物只进行细胞外消化，如昆虫、狗。所以随着生物的进化，消化方式的改变，使消化食物的种类和数量都大大增加了。
我们要注意将横向与纵向结合起来。比如光合作用与光的关系、场所、物质变化、能量变化是横向联系。呼吸作用也存在以上这些横向联系，我们可以再将光合作用、呼吸作用加以纵向对比，既了解它们各自的特点，又了解它们之间的区别与联系，从而加深对这两个重要生理过程的理解。
需要注意的是，我们强调知识之间的内在联系，是指要抓知识的重点和关键，而不是要把所学过的知识统统平铺直叙梳理一遍，滴水不漏。我们要把知识的主次分清，知道哪些知识点和规律是重点，需要深刻理解，举一反三，哪些是只需要一般了解的次要知识，不能眉毛胡子一把抓。
4.知识整理分类
在学习的过程中，要注意将知识加以整理分类，把有关的事物或材料，按照一定的顺序，纳入到一定的体系之中。在生物的学习过程中，经常采用编写提纲、绘制图表等方式，把学习的新知识(或已学过的知识)加以系统地整理。实际上，知识系统整理的过程，就是我们对知识深入理解、灵活掌握、牢固记忆的过程。
(1)系统列表法
对于一个比较复杂的学习问题，要进行全面系统的了解，可以列一个系统表。这种表主要用来表明事物之间的内在的纵横关系。系统表的列表方法是将一个事物内部所包含的若干问题，按照它们的性质异同，以及在结构上的隶属关系，列成一个有纵横联系的体系。这种表的优点是使知识系统地展现在同学们面前，便于阅览和记忆。
例如，真核细胞亚显微结构概况(见图7-1)：
真核细胞
细胞壁(植物细胞特有)
原生质
细胞膜
细胞质基质(液态部分)
细胞器
线粒体
质体(植物细胞特有)
内质网
高尔基体
中心体(低等植物和动物细胞特有)
液泡(植物细胞特有)
核糖体
细胞核核膜
核仁
核液
染色质
图7-1真核细胞亚显微结构
(2)列对比表法
列对比表的方法前面已经详细说明，这里不再赘述。除了对比之外，还要在恰当的时候注意运用类比的方法，比如，DNA与RNA、叶绿体与线粒体在结构和功能上的类比。
(3)列分类表法
为了对繁琐复杂的内容进行归纳整理，就可以列一个分类表。分类表法是根据一定的分类标准确定分类项目，力求通过对事物的分类，加深对事物的认识和记忆。例如无性生殖的种类概括如下表(7-2)：
表7-2无性生殖种类概括表
种类生殖特点实例
分裂生殖由母体直接分裂成两个相同子体细菌、草履虫
出芽生殖母体生出的小芽体长成独立生活子体酵母菌、水螅
孢子生殖母体产生孢子，每个孢子萌发成新个体根霉、疟原虫
营养生殖由部分营养器官长成新个体草莓、秋海棠
(4)识图与设计图表解法①如何识图。
第一，要弄懂图解，明确图解与各生理过程知识的关系。
第二，要学会按图解来描述生理过程。
第三，可以根据图解来提出各种问题，以便能够更深刻地理解生理过程。例如，根据光合作用过程图解，可提问：A.叶绿素分子的作用是什么？B.光反应的条件是什么？C.光反应的主要过程包括哪些？D.光反应的产物是什么？E.暗反应的条件和主要产物有哪些？F.光合作用产物中的水来自哪个阶段？
第四，我们在学习的过程中，最好能够主动地动手画出图解，最好能够背着画出来。
②自己设计图表，
在复习时可以自己设计图表。根据课本文字内容编制图表，可以使知识条理化、提纲化、直观化，便于识记。例如高等植物胚的发育(见图7-2)：
图7-2高等植物胚的发育
5.如何优化生物学习过程
不少人认为学习生物学只是记一记，做做题，应付会考很容易。其实，这是一个错误的认识。学习生物，单靠死记是绝不可能学好的。必须根据生物学科的特点，掌握科学的学习方法，注重优化学习过程，才能真正学好生物。那么，如何才能优化生物的学习过程呢？
(1)掌握规律
规律是事物本身固有的本质的必然联系。生物有自身的规律，如结构与功能相适应，局部与整体相统一，生物与环境相协调，以及从简单到复杂、从低级到高级、从水生到陆生的进化过程。掌握这些规律将有助于生物知识的理解与运用，如学习线粒体就应该抓结构与功能相适应：①外有双层膜，将其与周围细胞分开，使有氧呼吸集中在一定区域内进行；②内膜向内折成嵴，扩大了面积，有利于基粒、酶在其上有规律地排布，使各步反应有条不紊地进行；③内膜围成的腔内有基质、酶；④基粒、基质、内膜上的酶为有氧呼吸大部分反应所需，因而线粒体是有氧呼吸的主要场所。这样较易理解并记住其结构与功能。
学习生物同其他学科一样，也要遵循认识规律和大脑活动规律。如人的认识都是由浅到深，由少到多，逐步积累，逐步深入的。因此学习不能急于求成、一步到位。如学习减数分裂过程，开始只要弄清两次分裂起止，染色体行为、数目的主要变化，而不能在上新课时对染色体行为、染色体、染色单体、DNA数目、与遗传三定律关系、与有丝分裂各期图相区别等一并弄清。后者只能在练习与复习中慢慢把握。
(2)突破难点
有些知识比较复杂，或是过于抽象，同学们学起来感到有困难，这时就应化难为易，设法突破难点。通常采用以下几种方法。
①复杂问题简单化。生物知识中，有许多难点存在于生命运动的复杂过程中，难以全面准确的掌握，而抓主要矛盾、抓矛盾的主要方面，能使知识一目了然。例如细胞有丝分裂各时期染色体、纺锤体、核仁、核膜的变化，我们若将其总结为“前期两现两消，后期两消两现”，则其他过程就容易记住了。动物体内三大物质代谢过程复杂，可总结为“一分(分解)二合(合成)三转化。”对一些复杂的问题，如遗传学解题，可将其化解为几个较简单的小题，依次解决。
②抽象问题形象化。
思维越离开具体事物，就越加抽象。有些知识，与现实联系少，理解起来有困难。这时，要尽量借助某种方式，使之与实际联系起来，以便于理解。如DNA的空间结构复杂，老师很难讲清楚，但出示一个DNA模型，几分钟即可解决问题。又如学习植物的个体发育，其中种子的形成过程中胚和胚乳的发育，种皮的发育等难于理解。这时若借助于必修本图38“子房壁和胚珠的模式图”，那么，对于双受精现象、胚、胚乳的发育、种皮、果皮的来源及其染色体倍数等，都能明晰地理解和掌握了。因此，学习生物常常需借助图形、表格、模型、标本、录像等形象化的手段来帮助理解一些抽象的知识。
除此以外，通常还采用零散知识条理化、理论知识具体化，一般问题特殊化等突破难点的方法，在这里就不一一枚举了。
(3)归纳总结
在生物新课学习过程中，一般都是将知识分块学习。但当学完一部分内容之后，就应该把各分块的知识联系起来，归纳整理成系统的知识。这样不仅可以在脑子里形成完整的知识结构，而且也便于理解和记忆。如神经系统可总结成如下知识结构图。
归纳总结要做到“三抓”：一抓顺序，二抓联系，三抓特点。
抓顺序就是要将各知识点按照本身的逻辑关系将其串联。如高中生物的“遗传的物质基础”，可以整理成：配子→合子→细胞核→染色体→DNA→基因→蛋白质→性状。
抓联系就是要掌握各知识点之间的内在联系，理清点、线的纵、横关系，由线到面，扩展成知识网络。
抓特点就是抓重点、抓主流，进行归纳总结，不能大杂烩，胡子眉毛一把抓。应将次要的东西简化甚至取消，如下面的神经系统结构图见图7-3就将神经节未列入，眼、耳以外的感觉器官或感受器一笔带过。
图7-3神经系统结构图
(4)灵活运用
灵活运用是学好学活生物的关键，因为认识的目的就在于应用。只有灵活运用知识才能记得牢，才能进一步深化对知识的理解，才能运用知识解决理论题或解决生产、生活中的实际问题。尤其是后者正是中学生的薄弱环节，必须高度重视。如高中学了有丝分裂过程中染色体形态、数目行为的变化，运用这些知识就可用来判别有丝分裂与减数分裂图，如有丝分裂中期与减数第二次分裂中期图(一看染色体数目，二看有无同源染色体)。初中生理课上学习了有关血管、血压等知识，就可用于寻找、区分动、静脉，确定静脉瓣存在，了解动、静脉、毛细血管出血特点及其止血措施。学了生态学等知识在自家尝试建设生态小区，发展庭院经济等等。生物无处不在，无处不用，只要细心，定能学好、学活。
6.野外实习与标本采集的方法和技巧
野外实习和标本采集是学习生物学的重要方法。试想在学习生物学知识时，如果不到大自然中亲眼看看，亲手摸摸，要理解书本知识是何等困难。同学们到大自然中直接感知自然，从宏观上观察生命现象和探索生命规律，这是一项很有意义的科技活动。因为山林、原野、田埂、河沟等地方，有多种多样的生物，是学习生物的“大课堂”，在那里可以学到许多书本上学不到的新知识。到野外去进行实地观察，能帮助同学们理解和巩固书本知识。能使我们开阔眼界，增长知识，激发学习生物学的浓厚兴趣。通过野外观察可以了解不同生物的不同特性及其适应性，了解生物的多样性，掌握生物进化的证据，了解祖国丰富的生物资源。通过采集标本活动，还可以培养学生的实际动手能力。所以每年春秋季节，同学们利用节假日到野外实习，采集标本，开展生物研究活动，这对于学好生物知识是十分必要的。
(1)怎样进行野外实习
进行野外实习，首先须对实习的内容，观察的对象和研究的重点做到心中有数。除此以外，还要做好精神和物质准备，并按照实习的基本要求，认真做好以下几点：
①听从指导。在实习过程中，要听从生物教师的指导。根据生物教师提出的问题，积极进行独立思考，认真进行实地观察，遇到不懂的问题要及时请教老师，不要随心所欲，把野外实习当作野外玩耍。
②认真观察。根据动植物的生活习性和外部形态结构认真进行观察。如观察地衣植物，首先应该根据地衣植物的生活习性和外部形态、结构去观察。通过课本学习，我们知道地衣生活在裸露的岩石和粗糙的树皮上；从外部形态上看，有灰绿、橙黄等多种颜色的片片斑痕，它可以分为壳状地衣、叶状地衣和枝状地衣三种。这样我们就到山地岩石和粗糙的树皮上寻找。当找到地衣植物后，再进行深入、细致地观察。
③做好记录。在野外实习考察中要做好记录。我们每次到野外实习考察，都要获得许多书本上学不到的新知识，如果不抓紧时间记在本上，很快就会遗忘。因此，每学到一点新知识都要及时记在本上，这样我们就会记住许多新知识。
(2)怎样采集和制作标本
在野外实习中，除了观察动、植物的生活习性和外部形态结构以外，还要采集制作生物标本。采集制作标本应注意以下几个问题：
①分工合作。
在采集标本时，要进行分工合作，谁负责扑捉昆虫，谁负责采集植物标本，谁负责照相，等等，各项工作可同步进行，以期获得最大的成果。避免一个人什么都做，顾此失彼，一团忙乱。
②根据教材内容采集标本。
野外的植物种类繁多，同学们采集标本时不能遇到什么都采，应根据教材内容的要求进行采集，例如，采集植物叶序标本，我们要把互生叶序、对生叶序和轮生叶序都采到。
③掌握标本采集的基本方法。植物标本采集：a.一般要根、茎、叶、花、果实和种子，有地下茎的也要挖出；b.高大的乔木，要采集果实和枝条，有些树(如桦树)还要剥下几片树皮作为分类的依据；c.体形过小的标本，如苔藓、地衣及某些小草，可用刀片采集，轻轻放入纸盒或其他容器中；d.采集中要随采随写标本记录卡片，并随手系在标本上。e.边采、边整理、边压制，浸制保鲜标本要及时放在标本瓶中包压起来。
动物标本采集。采集的动物标本要保持完整，同时也要经过处理。如水生动物应放在盛有新鲜的普通水或海水里的容器内，静置1小时，使其恢复到自然环境中的自然状态；对易收缩的动物，需要先麻醉再杀死，然后装入瓶中或盒中。
④标本的整理和保管。在野外采集到的标本，回到营地或学校，应立即对所采标本进行整理，并要求做到下几点：a.及时打开标本夹，换吸水纸，换下的吸水纸要及时晒干或烘干；b.要及时为标本整形，叶片要伸展，使之既有正面又有背面；c.已浸制的标本要及时换药水。
对已制作好的标本，一定要进行妥善保管。一般是标本放在存列室或实验室库房里，但对珍贵的稀有动植物标本，一定要放在干燥通风的地方，并要经常检查，如有损坏要及时进行维修。
采集标本的目的是为了帮助学习，不要标本采回来以后就放到一边不闻不问了。在平时的学习中，要充分利用生物标本进行学习。如学习植物学《根的形态》一课时，应利用采集到的各类根的标本，将“主根”、“侧根”、“直根系”和“须根系”等名词和概念与实物一一对照，这样才能加深理解和记忆。对于其他各方面知识的学习，凡需用到实物和标本的，都应充分利用实物和标本的直观性学习的优点，只有这样才能真正发挥出标本在生物学科教学中的作用。
二、生物综合分析能力的学习和培养
生物学科的综合能力主要指能综合运用生物学知识的能力。具体地说，就是能够掌握生物学科的知识结构，对所学知识能融会贯通，把握住知识间的内在联系，并能综合运用生物学知识多角度、多层次地分析和解释自然界和社会生活、生产实践中的生物学问题。
1.在生物学科的知识体系结构中，培养综合能力
我们在学习生物学知识时，要把不同章、节的知识通过一定的方式有机地组合起来，形成完整的知识体系和结构，建立知识的网络，使各知识点成为网络中活化的一员，可以看出它与其他知识的联系，这样有利于知识的记忆和迁移，有利于分析综合能力的培养。根据不同的内容，综合的方式可以不同，常见有以下几种：
(1)通过列表比较归纳知识的共性与个性
例如：有丝分裂与减数分裂的比较；光合作用与呼吸作用(有氧呼吸)的比较。
〔例1〕有丝分裂与减数分裂的比较(见表7-3)。
表7-3有丝分裂与减数分裂的比较
有丝分裂减数分裂
不同
分裂后形成的是体细胞分裂后形成的是有性生殖细胞
一个母细胞产生两个子细胞一个母细胞产生四个子细胞
子细胞的染色体数不变子细胞的染色体数减少一半
同源染色体无联合、交叉互换、分离行为；非同源染色体无自由组合同源染色体有联合、交叉互换、分离行为；非同源染色体发生自由组合
子细胞之间、子细胞与母细胞之间遗传组成相同杂合体产生的配子间，遗传组成出现不同
相同细胞分裂过程中均出现纺锤丝构成的纺锤体；减数第二次分裂与有丝分裂的特点基本相同。
表7-4有丝分裂与减数分裂的过程
中期后期
有
丝
分
裂1.染色体的着丝点排列在赤道板上
2.细胞内有同源染色体1.染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分离，因而无染色单体了
2.细胞内和两组染色体内均有同源染色体
表7-4(续)
中期后期
减
数
分
裂
Ⅰ1.四分体排列在赤道板上
2.细胞内有同源染色体1.染色体的着丝点不分裂，同源染色体分离，有染色单体
2.细胞内有同源染色体，但两组染色体内没有同源染色体
减
数
分
裂
Ⅱ
1.染色体的着丝点排列在赤道板上
2.细胞内没有同源染色体
1.染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分离，因而无染色单体了
2.细胞内与两组染色体内均没有同源染色体
此外，还可进一步比较有丝分裂和减数分裂过程中染色体、DNA数目，如表7-5所示：
表7-5有丝分裂与减数分裂中染色体、DNA数目情况
比较项目
有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ
间期前期中期后期末期〖〗间期前期中期后期末期前期中期后期末期
染色体数2n2n2n4n〖〗2n2n2n2n2nnnn2nn
染色单体数4n4n4n004n4n4n4n2n2n2n00
DNA分子数4n4n4n4n2n4n4n4n4n2n2n2n2nn
同源染
色体对数nnnnnnnn〖〗n00000
〔例2〕光合作用与呼吸作用(指有氧呼吸)的比较(见表7-6)。
表7-6光合作用与呼吸作用的比较
〖2〗光合作用呼吸作用
与光的关系在光下进行有光无光均可进行
场所叶绿体主要是线粒体
物量变化将二氧化碳和水合成葡萄糖，并释放氧气分解葡萄糖等有机物，产生二氧化碳和水
能量变化光能转变为ATP中活跃的化学能，ATP中的化学能再转变为葡萄糖中稳定的化学能葡萄糖等有机物中的稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能和热能
联系光合作用释放的氧气可用于呼吸作用，呼吸作用释放的二氧化碳可用于光合作用；光合作用为呼吸作用的进行提供物质，呼吸作用为光合作用的进行提供能量
通过以上两例可以看出，找出各种事物的相同点是求同思维；找出各种事物的不同点是求异思维。在学习生物学知识中，类似的内容还很多，如酶、激素、维生素的比较；染色质与染色体；外呼吸与内呼吸；无性生殖与有性生殖等，通过这种思维训练有助于提高综合能力。
(2)用括号式归纳知识形成网络
例如：有关神经元的种类、结构、功能与分布；植物的水分代谢等。
〔例3〕神经元的种类、分布、结构与功能(见图7-4)。
神经元种类传入神经元：外周神经冲动神经中枢
中间神经元：传入神经元神经冲动中间神经元经
神经冲动传出神经元
传出神经元：神经中枢神经冲动外周
分布细胞体主要分布于中枢神经系统的灰质中
周围神经系统的神经节中
神经纤维中枢神经系统的白质中
周围神经系统的神经中
结构细胞体：内有细胞核和细胞质，是代谢中心
突起树突：传入神经元的树突末梢为感觉神经末梢
轴突：传出神经元的轴突末梢为运动神经末梢
功能：接受刺激产生兴奋，并传导兴奋
图7-4神经元祥示图
用这种方法归纳知识简洁明了，能收到纲举目张的效果。
(3)图解法
将比较复杂的生物学知识用简单图形、文字、线条组织在一起，使之形象化以提高综合能力。例如：血液循环与气体交换的图解；生态系统碳循环的图解。
图7-5血液循环与气体交换及运输图解
〔例4〕血液循环与气体交换(见图7-5)
〔例5〕生态系统的碳循环(见图7-6)
(4)列综合表解归纳章、节、单元知识
前述的比较表主要提高鉴别能力，综合表解着重提高归纳综合能力。例如有关皮肤知识的综合；燕麦胚芽鞘向光性实验的综合。
图7-6碳循环图解
通过不同的方法把知识组合起来，形成一定的结构、体系，这样在掌握知识的过程中形成学科综合能力，在形成能力过程中掌握知识，只有这样才能使知识运用得更灵活。
2.掌握和运用发散思维的方法，培养综合能力
发散思维是一种从不同的方向、不同的途径、不同的角度去考虑、设想展开思维的方法。在学习生物学知识中，以某一知识点为中心，从多方向、多角度、多途径去发现、联系与此中心相联系的多个知识点，这就是发散思维。例如，以光合作用的反应式为中心作为发散的知识中心，联系不同的知识，图解如下(见图7-7)：
图7-7光合作用过程图
表中的数字表示了在思维发散中与其他知识的联系。①是光合作用的原料。CO2可联系从叶片上气孔进入；H2O从根系通过渗透吸水，再经导管运送进入细胞，联系水分代谢等知识。②光合作用的产物。C6H12O6是生命活动主要能源，可供呼吸利用，可贮存在果实、种子里；如被动物捕食，则可通过食物链进入动物体内供利用。O2通过气孔散失在大气中，吸收CO2，释放O2，保持大气成分相对稳定，森林在生态系统中的作用之一就是净化空气，正是通过光合作用来实现。③光合作用的场所——叶绿体。可联系叶绿体的结构、功能；叶绿体中色素的种类、吸收光谱和作用。④光合作用的实质之一，即将CO2和H2O等无机物合成有机物。⑤光合作用实质之二，即把光能转变成ATP中活跃的化学能，再转变成贮存在有机物中的化学能，再联系生态系统能流的起始，正是通过光合作用固定太阳能。⑥光合作用分为两个阶段，其中在光反应过程中，水的光解产生还原剂氢和放氧，所以氧来自水。还原剂氢可用于暗反应。⑦光合作用的暗反应是指CO2的固定并最终还原成糖(主要是C6H12O6)，这过程需要还原剂供氢、ATP供能，在酶催化下完成。⑧可联系理解光合作用的意义，主要是提供有机物、能量、氧气。
又例如在学习染色质(染色体)的有关知识中，也可以构成一个知识中心，由此发散，联系多个知识点如下面图解7-8所示。
图7-8染色体的发散联系图
在图解中，它阐述了以下的内容及联系：
①染色质分布在细胞核中，分裂期间呈细丝状，交错成网；分裂期染色质高度螺旋化形成染色体，所以它们是同一物质在不同时期细胞的两种形态。②染色体的主要成分是DNA和蛋白质，由于DNA是生物的主要遗传物质，所以染色体是DNA的主要载体。③基因是有遗传效应的DNA片段，是DNA的结构和功能的基本单位。一个DNA分子上有许多基因。所以基因在染色体上占有一定位置呈线性排列。④⑤DNA(基因)的基本组成单位是脱氧核苷酸。⑥染色体除含DNA外还有蛋白质。⑦蛋白质的合成受DNA(基因)控制。⑧染色体在有丝分裂和减(Ⅰ)分裂的间期都进行自我复制，形成两条姐妹染色单体，由一个着丝点相连。在有丝分裂后期，着丝点分裂为二，每条染色单体都有自己的着丝点，各自成为一条染色体，随着纺锤丝收缩牵引，实现了染色体平均分配到子细胞中去。⑨染色体在体细胞中都是成对存在的，每一对染色体的大小、形状相同，一条来自父方，另一条来自母方，这成对的染色体就叫做同源染色体。⑩同源染色体在减(Ⅰ)分裂的前期，两两配对在一起形成四分体。四分体含有四条染色单体。细胞核中染色体与决定性别有关的，叫做性染色体，在XY型性别决定中，两条同型的X染色体决定女(雌)性；X与Y染色体决定男(雄)性。细胞核中与性别决定无关的染色体，叫做常染色体。在二倍体生物中，其生殖细胞所含的全部染色体，构成一个染色体组。凡体细胞含二个染色体组的称为正常的二倍体。凡体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体，叫做多倍体。凡体细胞中含本物种配子染色体数目的个体叫做单倍体。
以上两例都说明了进行思维发散的训练，有利于知识迁移能力的培养，对综合能力的形成起着重要的作用。
3.正确理解生物学基本概念、原理和规律
基本概念是对生物体在生命活动过程中表现出的各种生命现象的本质属性的概括；原理则是阐述某个生命活动过程中物质运动或结构变化的机理；规律是指在生命活动过程中各种生物事实之间存在的内在联系，是不以人的意志为转移的客观存在。人们认识和掌握这些生命活动的基本规律，可用于指导社会生活和生产的实践活动。例如遗传的分离规律、自由组合规律在遗传育种、预防人类遗传病发生上的应用等。
〔例6〕有一对肤色正常的夫妇，婚后生了一个白化病的男孩；如果他们还想要一个正常的男孩子，问生一个正常男孩的几率是多少？
我们根据分离规律，可以先确定该夫妇的基因型均为染合体，设致病基因为a，则该夫妇的基因型为Aa与Aa。再按分离规律推算，他们生育正常孩子其几率是3/4。而生男孩或生女孩的几率各是1/2，故该夫妇生育一个正常男孩的几率是3/4×1/2＝3/8。这样，临床医生可据此指导该夫妇生育健康的孩子。在解决这一实际问题过程中，可以很好地培养学生的分析、推理、综合和应用能力。
〔例7〕某DNA分子中，其中一条链上A+GT+C＝0.2，问，与其互补的另一条链和整个双链DNA分子中，A+GT+C的值分别是多少？
根据规律(1)可知，在整个双链DNA分子中，A+GT+C＝1，但在一条链中A与T，G与C的数目并无等量关系，所以一条链中A+GT+C不一定等于1。可是，双链中，A与T，G与C是互补的，一条链上A的数目等于另一链上T的数目，G与C也亦然，所以我们可推导出碱基计算的规律(2)，即：
在双链DNA中，因为A+GT+C＝1，所以，一条链上A+GT+C的值，与另一条互补链上A+GT+C的比值互为倒数。
根据这一规律，即可算出另一条链上A+GT+C的值，应是0.2的倒数，即A+GT+C＝5。
〔例8〕某双链DNA片段中，G+C占44%，其中一条链上的碱基A占30%，求互补链中碱基A所占的比例是多少？
本题可分三步思考、推算。
①先计算出A+TG+C的比值。
根据规律(1)和(3)得知：双链DNA中，G+C占44%，故A+T占56%；所以双链中A+TG+C＝5644。同理一条链和互补链上A+TG+C也是5644。
②计算其中一条链上T所占的比例。
因为每条链上A+T都占56%，所以，依题意，其中一条链上A占30%，故T占的比例为56%-30%＝26%。
③推导出互补链上A所占的比例。
因为双链中A与T互补，所以，其中一条链上T的值，即为互补链上A的比值，故A＝26%。
综上所述，通过DNA分子中碱基配对规律知识的应用，促进了我们的思维发展。因为推理计算过程与整个思维过程始终是一致的。上述的问题，从表面上看，似乎都是数学方面的计算问题，着重培养的是计算能力。其实不然，从上面实例看，所应用的数学计算能力极为简单，不过涉及加、减、乘、除等基础的数学知识而已，问题的真正障碍应是生物学知识，如果不理解碱基互补配对的原理，也就无法进行推算了。所以在教学中，应重点讲清本学科的基础知识、基础原理和基本规律，并应用实际，以培养综合能力。
4.注意学科间的联系，培养跨学科的综合能力物理、化学、生物三科都属于自然科学，虽然它们的研究对象、知识体系不同，但由于自然界本身是统一的、和谐的，所以三科在对自然现象的研究上是遵循相同的认识规律，在一些研究实验方法上是相同的，有许多共性的地方。生物学在近代的发展和所取得的突破，都离不开物理学、化学对生物学的渗透，生物学中的许多问题，都可以运用物理、化学的原理和方法去解决，所以必然在知识上有一些结合点，彼此密切联系着。例如，光合作用、呼吸作用是一个生物化学过程，与物理、化学都有着联系，食物的消化过程，既有物理性消化，又有化学性消化；人体骨骼肌的收缩、舒张，人体的运动与物理上力矩、杠杆的原理结合在一起。人眼的结构，视觉的形成，近视、远视的原因及矫正，与物理上几何光学知识的联系；人耳的结构、听觉的形成与力学、声学知识的联系等，至于当代社会的环境问题(如大气污染、水体污染、噪声污染)、资源问题、能源问题更有三科的结合点，还有多学科(包括社会科学在内)的结合点。所以在培养生物学科综合能力的同时，要加强理科之间，甚至是文科、理科之间的知识迁移能力培养，以提高综合能力。
总之，综合能力的培养离不开对知识的掌握、对基本能力的训练和观察实验，参与社会实践活动，这是培养综合能力的必经途径。
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