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《生物》三色速记手册
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第一部分 学科知识
第一章 分子与细胞
【考点1】细胞的分子组成
一、细胞中的化学元素
（一）组成细胞的元素
1.细胞中化学元素的分类
细胞中常见的化学元素有20多种，按照含量的多少，可将细胞中的元素分为大量元素和微
量元素两大类。
2.生物界与非生物界的统一性和差异性
（1）统一性
组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物界特有的。
（2）差异性
组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。
（二）组成细胞的化合物
二、细胞中的无机物
（一）水
1.水的含量
一般而言，水在细胞的各种化学成分中含量最多。
2.水在细胞中的存在状态：自由水、结合水。
3.自由水与结合水的比例
（1）通常情况下，细胞内自由水的含量比结合水多，两者之间可以相互转化。
（2）自由水的含量增加时，代谢活跃，生长迅速。
（3）结合水的含量增加时，代谢强度就会下降，结合水的含量与生物的抗逆性（抗旱、抗
寒）成正相关。
4.水的功能
（1）结合水：与其他物质结合，构成细胞结构的重要部分。
（2）自由水：①细胞内的良好溶剂，构成生物细胞生活必需的液体环境；
②参与细胞内的许多生物化学反应；
③运输营养物质和代谢废物；
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④维持细胞的紧张度、保持生物体的固有姿态，如植物细胞中的水。
（二）无机盐
1.无机盐的含量：含量很少的无机物，但却必须保持一定的量，仅占细胞鲜重的1%～5%。
2.无机盐在细胞中的存在形式：大多数无机盐以离子形式存在。
3.无机盐的功能：
（1）与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。
（2）参与细胞的各种生命活动。
（3）无机盐离子参与调解细胞的渗透压和pH值。
三、细胞中的有机物
（一）糖类
1.糖类的元素组成
糖类分子都是由C、H、O这3种元素组成。
2.糖类的种类与功能
种类 描述 举例 单位 功能
细胞生命活动所需
葡萄糖
的主要能源物质
不能水解 果糖
单糖
的糖类 半乳糖
核糖 RNA的组成成分
脱氧核糖 DNA的组成成分
1分子葡萄糖
蔗糖
两分子 +1分子果糖
二糖 单糖脱水 麦芽糖 2分子葡萄糖
缩合而成 1分子葡萄糖
乳糖
+1分子半乳糖
淀粉 葡萄糖的多聚体 植物中的储能物质
人和动物细胞的储能
由多个单糖分子 糖原 葡萄糖的多聚体
多糖 物质
脱水缩合而成
植物细胞细胞壁的主
纤维素 葡萄糖的多聚体
要成分
（二）脂质
1.脂质的元素组成
脂质主要由C、H、O组成（C、H比例高于糖类），有些还含有N、P。
2.脂质的种类与功能
种类 功能
①细胞内良好的储能物质
脂肪 ②维持体温恒定
③缓冲和减压，保护内脏
磷脂 构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
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①动物细胞膜的重要成分
胆固醇
②在人体内参与血液中的脂质的运输
固
①促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成
醇 性激素
②激发并维持雌、雄性动物第二性征
维生素D 促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
（三）蛋白质
1.蛋白质的元素组成
蛋白质的元素组成除C、H、O、N外，有的还含有S、Fe等元素。
2.蛋白质的基本单位
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。
其结构通式为：
组成蛋白质的氨基酸的判断标准：
（1）数量标准：至少含有一个—NH 和一个—COOH。
2
（2）位置标准：一个—NH 和一个—COOH连接在同一个碳原子上。
2
随着R基的不同，氨基酸的种类也不同。
3.氨基酸分子的结合方式
蛋白质是由许多氨基酸分子互相连接而成，氨基酸分子相结合的方式：脱水缩合。
脱水缩合，即：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）与另一个氨基酸分子的氨基（—NH）相
2
连接，同时失去一分子水的一种化学反应。
连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键（—NH—CO—）。肽键是共价键。
两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽
键的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。肽链盘曲、折叠，形成一定空间
结构的蛋白质分子。
4.氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算
（1）肽键数=脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链条数
（2）游离的氨基数＝肽链数+R基上的氨基数＝各氨基酸中的氨基总数－肽键数
（3）游离的羧基数＝肽链数+R基上的羧基数＝各氨基酸中的羧基总数－肽键数
5.蛋白质的结构
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6.蛋白质的功能：生命活动的主要承担者，一切生命活动都离不开蛋白质。其结构多样性决
定了功能多样性。
功能 举例
催化作用 细胞内的化学反应都是在酶的催化下进行，绝大多数酶都是蛋白质
运输作用 血红蛋白运输氧气；载体蛋白
构成结构 生物膜系统主要由蛋白质和磷脂构成；作为各种生物体结构蛋白
免疫作用 抗体具有免疫功能；凝血蛋白能保护受伤的血管
调节作用 生长激素等蛋白质类激素能调节、控制生物体的生命活动
（四）核酸
1.核酸的元素组成
核酸由C、H、O、N、P构成。
2.核酸的基本单位
核苷酸（由1分子磷酸＋1分子五碳糖＋1分子含氮碱基组成）。
3.核酸的结构
4.核酸的种类与功能
种类 功能 分布 举例
细胞核（拟核）、线 原核生物、真核生物、多数噬
DNA 主要的遗传物质
粒体、叶绿体 菌体
①RNA病毒中的遗传物质 烟草花叶病毒
细胞质基质、细胞 mRNA是蛋白质合成的直接模
②参与DNA控制蛋白质
RNA 核、线粒体、叶绿体、 板， tRNA能携带特定的氨基
合成的过程
核糖体 酸，rRNA是核糖体的组成成分。
③催化作用 核酶
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注：原核生物、真核生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。核酸的主要功
能是储存遗传信息，控制蛋白质的合成。
5.DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较
项目 DNA RNA 蛋白质
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸
初步水解产物 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 多肽
脱氧核糖、 核糖、含氮碱基
彻底水解产物 氨基酸
含氮碱基和磷酸 和磷酸
代谢终产物 CO、HO、尿素和磷酸盐等 CO、HO和尿素
2 2 2 2
（五）生物大分子以碳链为骨架
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本
单位称为单体。每一个生物大分子都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许
多单体连接成的多聚体。
【考点2】细胞的生理活动
一、细胞的物质输入和输出
（一）水进出细胞的原理
1.渗透作用
作为一个渗透系统，须同时具备以下两个条件：
（1）具有半透膜
①种类：可以是生物性的选择透过膜，也可以是物理性的过滤膜。
②特性：允许水分子及小分子通过，不允许蔗糖等较大的分子通过。
（2）半透膜两侧为溶液体系（S、S），且两侧溶液具有浓度差。
1 2
2.动物细胞的吸水和失水
（1）动物细胞的细胞膜相当于半透膜，两侧具有浓度差，构成渗透系统，故可发生渗透作
用，但不能发生质壁分离。
（2）当外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。
（3）当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩。
（4）当外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分进出平衡。
3.植物细胞的吸水与失水
（1）原生质层相当于半透膜；细胞液与外界溶液之间存在浓度差。
（2）植物细胞吸水和失水的原理如下：
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（二）植物细胞的质壁分离和复原
1.实验原理
原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜。
（1）当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但
原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。
（2）反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来
状态，使细胞发生“质壁分离复原”。
（3）实验结果
细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞→失水→质壁分离。
细胞液浓度>外界溶液浓度，细胞→吸水→质壁分离复原。
3.质壁分离的原因和表现
（1）原因
（2）表现
4.质壁分离和质壁分离复原实验的应用
应用 实验设计 结论 单一变量
验证原生质层和 发生质壁分离现象，
成熟植物细胞+分离剂， 植物细胞的
细胞壁伸缩性大 证明原生质层的
镜检观察细胞形态 结构特性
小 伸缩性比细胞壁大
待测细胞+一定浓度的分
能发生质壁分离和复原，说 细胞的生活
判断细胞死活 离剂，
明细胞是活细胞 状态
镜检观察细胞形态
待测细胞+系列浓度梯度
细胞液浓度介于未分离和 不同浓度的
测定细胞液浓度 的分离剂，镜检观察细胞
刚发生分离的浓度之间 分离剂
形态
不同植物细胞+同一浓度 先发生质壁分离的和分离
比较不同植物细 不同
分离剂，镜检观察细胞发 明显的植物细胞的细胞液
胞的细胞液浓度 植物细胞
生质壁分离的时间 浓度大
（三）物质运输的方式
1.小分子物质跨膜运输的方式
物质进出细胞，既有顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输；也有逆浓度梯度的运输，称为主
动运输。
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被动运输
主动运输
自由扩散 协助扩散
举 O、CO HO、 红细胞吸收 小肠细胞吸收葡萄糖、
2 2、 2
例 葡萄糖 氨基酸、无机盐等
甘油、乙醇、苯等
表
示
曲
线
主动选择性吸收生命活动
意
被动吸收或排出物质 所需物质，排出代谢废物和
义
对细胞有害的物质
2.大分子和颗粒性物质运输的方式
大分子和颗粒性物质通过胞吞作用进入细胞，通过胞吐作用向外排出。这体现了生物膜的流
动性，胞吞和胞吐通过囊泡包裹物质进出细胞，均需要能量。
胞吞和胞吐不是跨膜运输，它们是根据膜的流动性原理，形成小囊泡而出入细胞，因此物质
并未穿过磷脂分子。胞吞，如变形虫吞食食物颗粒、白细胞吞噬病菌等；胞吐，如胰岛B
细胞分泌胰岛素。
二、细胞代谢的物质基础
（一）降低反应活化能的酶
1.酶的作用和本质
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（二）细胞的能量“货币”ATP
1.ATP的结构及功能
（1）ATP组成元素有C、H、O、N、P。
（2）ATP的结构特点可概括为“一、二、三”，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸
基团。
（3）ATP是生命活动的直接能源物质。
2.ATP与ADP的相互转化
ATP的合成 ATP的水解
反应式 ADP+Pi+能量→ATP ATP→ADP+Pi+能量
所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶
能量来源 光能、化学能等 储存在高能磷酸键中的能量
储存在形成的 光反应产生的ATP只能用于暗反应；呼吸作用
能量去路
高能磷酸键中 产生的ATP用于除暗反应以外的其他生命活动
三、细胞呼吸的原理和应用
（一）细胞呼吸的方式
探究酵母菌的呼吸方式
1.实验原理
（1）酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产
生大量的CO，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO。
2 2
（2）CO 的检测方法
2
①CO 使澄清的石灰水变浑浊，可根据变混浊程度可确定CO 多少。
2 2
②CO 使溴麝香草酚蓝溶液由蓝→绿→黄，可根据变色的时间快慢确定CO 的多少
2 2
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（3）酒精的检测
橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，由橙色→灰绿色。
4.实验现象与结论
甲、乙两装置中石灰水都变浑浊，且装置甲中的石灰水变浑浊的程度大；向装置甲中的酵母
菌培养液的滤液滴加橙色的重铬酸钾溶液没有发生化学反应，而向装置乙中的酵母菌培养液
的滤液滴加橙色的重铬酸钾溶液发生化学反应变成灰绿色。
由此，可知酵母菌在有氧和无氧时都能进行细胞呼吸产生CO，有氧时产生的CO 多。酵母
2 2
菌在有氧呼吸时不产生酒精，在无氧呼吸时产生酒精。
（二）有氧呼吸
1.有氧呼吸的概念
有氧呼吸是指活细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把某些有机物彻底氧化分解，
产生出二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程。
2.有氧呼吸的过程
第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜
反应物 葡萄糖 丙酮酸和水 还原氢和氧气
生成物 丙酮酸和还原氢 二氧化碳和还原氢 水
产生ATP数量 少量 少量 大量
与氧的关系 无关 无关 有关
3.有氧呼吸反应式
总反应：
在细胞内，1mol的葡萄糖彻底氧化分解，产生2870kJ能量，其中1161kJ左右（40.45%）
的能量储存在ATP中（第一、第二阶段各产生2个ATP，第三阶段产生34个ATP），其余的
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能量（59.55%）则以热能形式散失了。
（三）无氧呼吸
1.无氧呼吸的概念
无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成乙醇和二氧
化碳或乳酸，同时释放少量能量的过程。
2.无氧呼吸的过程
无氧呼吸过程主要有两个阶段：
①有氧呼吸第一阶段完全相同
②
3.总反应式
无氧呼吸Ⅰ 无氧呼吸Ⅱ
类型比较 有氧呼吸
（产物为酒精） （产物为乳酸）
乳酸菌、处于暂时缺
多数厌氧及兼性厌氧
氧状态下的动物细
绝大多数动物和植 微生物（如酵母菌）、
发生范围 胞、人体细胞及马铃
物、全部好氧微生物 暂时缺氧状态下的植
薯块茎、玉米胚、甜
物细胞
菜块根等
反应场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质
耗O 状态 消耗O 不消耗O
2 2 2
释放能量情况 大量 少量
是否产生HO 产生HO 不产生HO
2 2 2
①第一阶段均相同，即：
相同点
②实质相同：均可分解有机物释放能量，为各项生命活动供能
（四）影响细胞呼吸的因素
1.温度
呼吸作用在最适温度（25℃～35℃）时最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低甚至变性失活，
呼吸作用受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸作用受抑制。
2.氧气浓度
在氧气浓度为零时，只进行无氧呼吸；氧气浓度为10%以下时，既进行有氧呼吸，又进行无
氧呼吸；氧气浓度为10%以上时，只进行有氧呼吸。
3.含水量
在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而加快，随含水量的减少而减慢。当含水量过
多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。
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4.CO 浓度
2
CO 是细胞呼吸的产物，对细胞呼吸具有抑制作用。
2
四、光合作用与能量转化
（一）捕获光能的相关色素
1.叶绿素的提取和分离
（1）原理
叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂（如丙酮，无水乙醇等）。
叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则
慢。
（2）过程
（3）结果
色素在滤纸条上的分布自上而下：
胡萝卜素（橙黄色）最快（溶解度最大）
叶黄素（黄色）
叶绿素a（蓝绿色）最宽（最多）
叶绿素b（黄绿色）最慢（溶解度最小）
2.光合色素的种类与功能
（1）高等植物的光合色素
色素种类 吸收光 吸收光谱图示
吸收红光和蓝紫
叶绿素 叶绿素a（蓝绿色）
光
（含量约
吸收红光和蓝紫
占3/4） 叶绿素b（黄绿色）
光
胡萝卜素（橙黄色） 吸收蓝紫光
类胡萝卜素
（含量约
叶黄素（黄色） 吸收蓝紫光
占1/4）
（2）低等植物的光合色素
藻胆素，在蓝藻、红藻等藻类中常与蛋白质结合为藻胆蛋白。根据颜色不同，分为藻蓝蛋白
和藻红蛋白，藻蓝蛋白是藻红蛋白的氧化产物，他们可以吸收光能和传递光能。
3.影响叶绿素合成的因素
影响因素 作用
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光照 光是叶绿素合成的必要条件
温度 叶绿素的合成需要酶的催化
氮、镁是叶绿素的构成成分之一；铁、锰、铜、锌等是叶绿素形成
必需元素
过程中某些酶的辅助成分
（三）光合作用的原理和应用
1.光合作用的过程
项目 光反应阶段 暗反应阶段
不需要光和色素，但需要多种酶、
条件 需光、色素和酶
ATP和[H]
场所 叶绿体类囊体的薄膜上 叶绿体的基质中
CO 的固定
物质 水的光解 2
变化 ATP的合成
C 的还原
3
能量 活跃的化学能→
光能→电能→活跃的化学能
转化 有机物中稳定的化学能
2.总反应式
3.光合作用原理的应用
应用
光照强度 适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
在农业生产中可通过“正其行，通其风”和增施农家肥等措施增加CO 浓
CO 浓度 2
2
度，提高光合作用速率。
温室中白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用速率；晚上适当降低
温度
温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物积累。
必需元素 应用：在农业生产上，根据植物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可
的供应 以提高作物的光能利用率。
（四）影响光合作用的环境因素
1.光照强度
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光是光合作用的能量来源，光照强度直接影响光合速率。在其它条件都适宜的情况下，在一
定的光照强度范围内，光合作用的速率随着光照强度的增加而加快。
2.CO 浓度
2
在一定浓度范围内，光合作用速率随着CO 浓度的增加而加快。
2
3.温度
光合作用只能在一定的温度范围内进行，在最适温度时，光合作用速率最快，高于或低于最
适温度，光合作用速率下降。
4.必需元素的供应
在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会
因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水萎蔫。
五、细胞呼吸与光合作用的关系
（一）细胞呼吸与光合作用的区别
细胞呼吸 光合作用
物质变化 有机物分解为无机物 无机物合成有机物
化学能→ATP中活跃的化学能、
能量变化 光能→化学能（储能）
热能（放能）
分解有机物、释放能量，
实质 合成有机物，储存能量
供细胞利用
场所 活细胞（主要在线粒体） 主要叶绿体
条件 有光、无光均可进行 只在光下进行
（二）细胞呼吸与光合作用的联系
1.物质方面
2.能量方面
（三）呼吸速率与光合速率
1.呼吸速率的测定方法
植物置于黑暗环境中，测定实验容器内CO 增加量、O 减少量或有机物减少量。
2 2
14《生物》三色速记手册
2.净光合速率和真正光合速率
（1）净光合速率：常用一定时间内O 释放量、CO 吸收量或有机物积累量表示。
2 2
（2）真正光合速率：常用一定时间内O 产生量、CO 固定量或有机物产生量表示。
2 2
（3）真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
（4）数量关系
净光合速率=总光合速率-呼吸速率；
净产氧量=总产氧量-呼吸耗氧量；
净生产葡萄糖量=实际生产葡萄糖量-呼吸消耗葡萄糖量；
实际消耗二氧化碳量=实测的二氧化碳量+呼吸作用二氧化碳产生量。
六、化能合成作用
异养生物指的是那些只能将外界环境中现成的有机物作为能量和碳的来源，将这些有机物摄
入体内，转变成自身的组成物质，并且储存能量的生物。
绿色植物以光为能源，以CO 和HO为原料合成有机物（糖类），把光能转化为储存在有机
2 2
物中的化学能，属光能自养型。自然界中还有一些微生物利用无机物氧化过程释放的化学能
作能源，利用氢气、硫化氢、二价铁离子、亚硝酸盐将CO 还原成有机物，此过程称化能合
2
成作用，此类生物属化能自养型。
1.化能合成作用与光合作用的不同
光合作用是利用光能将CO 和HO合成有机物。化能合成作用是利用化学能将CO 和HO或其
2 2 2 2
他供氢体合成有机物。
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第二章 遗传与进化
【考点1】孟德尔的豌豆杂交实验
（一）孟德尔遗传实验获得成功的原因
1.正确地选择了实验材料。豌豆自花传粉，闭花授粉，自然状态下是纯种；品种多，差异大，
相对性状明显，易于区分。
2.在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因素到多因
素的研究方法）。
3.在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理实验结
果。
4.科学设计了实验程序。
（二）一对相对性状的杂交实验
1.实验现象
2.孟德尔对分离现象的解释
（1）生物的性状是由遗传因子决定的。
（2）体细胞中遗传因子是成对存在的。
（3）生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子
中。
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
3.验证
测交验证：F×隐性纯合子→显∶隐=1∶1。
1
4.分离定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的
遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
（三）两对相对性状的杂交实验
1.实验现象
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2.解释
（1）每一对性状的遗传都符合分离规律。
（2）不同对的性状之间自由组合。
（3）黄色和绿色由等位基因Y和y控制，圆粒和皱粒由另一对同源染色体上的等位基因R
和r控制。两亲本基因型为YYRR、yyrr，它们产生的配子分别是YR和yr，F 的基因型为
1
YyRr。
F（YyRr）形成配子的种类和比例：
1
等位基因分离，非等位基因之间自由组合。四种配子YR、Yr、Yr、yr的数量相同。
（4）黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验分析图示解：F：YyRr→9黄圆（1YYRR、2YYRr、
1
2YyRR、4YyRr）∶3绿圆（1yyRR、2yyRr）∶3黄皱（1YYrr、2Yyrr）∶1绿皱（yyrr）。
（5）黄圆和绿皱为亲本类型，绿圆和黄皱为重组类型。
3.对自由组合现象解释的验证
F（YyRr）×隐性（yyrr）→（1YR、1Yr、1yR、1yr）×yr→F：1YyRr∶1Yyrr∶1yyRr∶1yyrr。
1 2
4.自由组合定律
基因的自由组合定律：在F 产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等
1
位基因自由组合。
三、孟德尔定律的应用
1.基因分离定律的基本题型
（1）正推类型：（亲代→子代）
亲代基因型 子代基因型及比例 子代表现型及比例
AA×AA AA 全显
AA×Aa AA：Aa=1：1 全显
AA×aa Aa 全显
Aa×Aa AA：Aa：aa=1：2：1 显：隐=3：1
Aa×aa Aa：aa=1：1 显：隐=1：1
aa×aa aa 全隐
（2）逆推类型：（子代→亲代）
①分离比法
子代表现型及比例 亲代基因型
全显 至少有一方是AA
全隐 aa×aa
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显：隐=1：1 Aa×aa
显：隐=3：1 Aa×Aa
②隐性纯合突破法：如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性
个体是纯合子（aa），因此亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型进
一步判断。
③基因填充法：先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，
那么隐性性状的基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代
中未知的基因。
（2）配子间的结合方式问题
AaBbCc×AaBbCC杂交
①各自产生配子数：
②配子间结合方式：
（3）基因型、表现型概率问题
①AaBbCc与AaBBCc杂交，
后代基因型种类：表现型种类
②AaBbCc与AaBBCc后代中，出现AaBbCC的概率：
（4）已知子代表现型分离比推测亲本基因型：
①9：3：3：1=（3：1）（3：1）→（Aa×Aa）（Bb×Bb）
②1：1：1：1=（1：1）（1：1）→（Aa×aa）（Bb×bb）
③3：3：1：1=（3：1）（1：1）→（Aa×Aa）（Bb×bb）或（Aa×aa）（Bb×Bb）
3.“和”为16的特殊分离比成因——关于9：3：3：1的变式比
1）基因互作
F1（AaBb）自交后代比 F1测交后代
序号 条件
例 比例
存在一种显性基因时表现为同一性状，
1 9：6：1 1：2：1
其余正常表现
两种显性基因同时存在时，表现为一种
2 9：7 1：3
性状，否则表现为另一种性状
当某一对隐性基因成对存在时表现为双
3 9：3：4 1：1：2
隐性状，其余正常表现
只要存在显性基因就表现为一种性状，
4 15：1 3：1
其余正常表现
2）显性基因累加效应
AaBb自交产生5种表现型，比例为1：4：6：4：1；测交比例为1：2：1。原因是A与B的
作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。（aabb）：（aaBb+Aabb）：（AAbb+aaBB+AaBb）：
（AABb+AaBB）：（AABB）
3）“和”小于16的特殊分离比成因
序号 原因 后代比例
自交子代AaBb：Aabb：aaBb： 测交子代AaBb：Aabb：
显性纯合致死
1 aabb=4：2：2：1，其余基因型个 aaBb：aabb=1：1：1：
（AA、BB致死）
体致死 1
18《生物》三色速记手册
隐性纯合致死 自交子代出现9：3：3（双隐性致死）；自交子代出现9：1
2
（自交情况） （单隐性致死）
四、基因连锁和交换定律
1.完全连锁与不完全连锁
（1）完全连锁
两对（或两对以上）的等位基因位于同一对同源染色体上，在遗传时位于同一个染色体上的
不同（非等位）基因常常连在一起不相分离，进入同一配子中。
（2）不完全连锁
同源染色体上的连锁基因，在形成配子的过程中，连锁基因之间发生部分交换，除有亲型配
子外，还有少数的重组型配子产生的现象。
2.基因的连锁和交换定律的实质
生物在减数分裂过程形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因通常连锁在一起进入配
子；同时具有连锁关系的基因有时又会随着同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交换而产
生基因的重新组合类型。
【考点2】基因和染色体的关系
一、基因在染色体上
（二）摩尔根果蝇实验
实验者：摩尔根。
实验材料：果蝇。
实验方法：假说-演绎法。
19《生物》三色速记手册
结论：控制果蝇红眼和白眼的基因只位于X染色体上→基因位于染色体上。
1.性别决定
性别决定是指雌雄异性的生物决定性别的方式，性别决定是由染色体决定的。
2.性别决定类型
染色体组成特 性别
类型 举例
点 雄性 雌性
雄性具有两条 人、哺乳类、果蝇
XY XY XX
异型性染色体 等
雌性具有两条 鳞翅目昆虫、鸟
ZW ZZ ZW
异型性染色体 类、一些两栖类等
雄性缺失一条 蝗虫、蟋蟀、蟑螂
XO XO XX
性染色体 等
染色体组倍数 雄性具有一个
单倍体 二倍体 蜜蜂、蚂蚁等
决定型 染色体组
3.人类遗传病的类型
（1）概念：由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗
传病和染色体异常遗传病。
（2）分类及特点
①单基因遗传病
受一对等位基因控制的人类遗传病。
②多基因遗传病
受多对等位基因控制的人类遗传病。
③染色体异常遗传病
由染色体异常引发的遗传病叫做染色体异常遗传病（简称染色体病），主要可分为染色体数
目异常遗传病与染色体结构遗传病两种。
分类 遗传特点 常见实例
常染 显性 无性别差异；含致病基因即患病 多（并）指
单基 色体 隐性 无性别差异；隐性纯合发病 先天性聋哑、白化病
因 含致病基因的就是患者；女性患者较
遗传 伴X 多； 人类抗维生素D佝偻
显性
病 染色体 世代连续遗传； 病
父病女必病，子病母必病。
20《生物》三色速记手册
隐性纯合女性或含致病基因的男性患
病； 人类红绿色盲、血友
隐性
男性患者较多；隔代交叉遗传； 病
母病子必病，女病父必病。
伴Y 无显隐性之分，患者全部为男性 人类外耳道多毛症
唇腭裂、无脑儿、冠
常表现出家族聚集现象；易受环境影
多基因 心病、原发性高血压、
响；
遗传病 哮喘病和青少年型糖
在群体中发病率较高
尿病
往往造成较严重的后果， 猫叫综合征、21三体
染色体异常遗传病
甚至胚胎期就引起自然流产 综合征
人类遗传病
记忆口诀
常隐白聋苯加贫：白化病；先天性聋哑；苯丙酮尿病；镰刀型贫血；
色盲血友肌性隐：色盲；血友病；进行性肌营养不良；
常显多并软骨软：多指；并指；先天性软骨发育不全；
抗D佝偻伴性显：抗维生素D佝偻病；
唇裂哮冠高压尿：唇裂；先天性哮喘；冠心病；原发性高血压；
青少年型糖尿病（多基因遗传病）
性腺不良愚猫叫：性腺发育不良；先天性愚型（21三体综合症）；
猫叫综合症（染色体异常遗传病）
（三）伴性遗传和人类遗传病
4.人类遗传病的监测和预防
禁止近亲结婚、提倡适龄生育、进行遗传咨询、开展产前诊断
产前诊断包括：B超检查（外观、性别检查）；羊水检查（染色体异常遗传病检查）；孕妇
血细胞检查（筛选遗传性地中海贫血）；基因诊断（遗传性地中海贫血检查）
5.人类基因组计划
人类基因组工程的目的是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。测序
结果表明，人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约为2~2.5万。
（四）孟德尔遗传规律的现代解释
1.基因的分离规律
在进行减数分裂的时候，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独
21《生物》三色速记手册
立地随着配子遗传给后代。
2.基因的自由组合定律
在F 产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
1
二、基因的本质
（一）基因与DNA之间的关系
1.基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段。
2.基因、染色体、DNA、性状等的关系
基因是生物性状的结构单位和功能单位。
（二）DNA的分子结构
1.DNA的组成元素
DNA的主要组成元素有C、H、O、N、P。
2.DNA的基本单位
DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸（4种）。
3.DNA的空间结构——双螺旋结构
22《生物》三色速记手册
（1）由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构；
（2）外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架；
（3）内侧：碱基对按碱基互补配对原则排列，碱基依靠氢键连接成对：A＝T；G≡C，碱基
平面间平行。
4.DNA的结构特性
（1）多样性：DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样。排列种数：4n（n为碱基对对数）；
（2）特异性：每个DNA分子的碱基排列顺序是特定的；
（3）稳定性：DNA中两条主链由磷酸与核糖交替排列的顺序不变，两条链间碱基互补配对
的方式不变等。
5.DNA的功能
携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。
三、基因的表达
（一）RNA的结构
1.RNA的组成元素
RNA的主要组成元素为C、H、O、N、P。
2.RNA的基本单位
RNA的基本单位为核糖核苷酸（4种）。
3.结构
一般为单链。
4.RNA的种类
（1）信使RNA（mRNA）
信使RNA上含有密码子。
功能：将DNA的遗传信息转录下来，移至核糖体，通过密码子控制蛋白质的合成。
（2）转运RNA（tRNA）
tRNA上有反密码子可以与密码子互补配对，tRNA有特异性。
功能：识别mRNA的特定密码子，转运一种氨基酸。
（3）核糖体RNA（rRNA）
参与核糖体构成，与蛋白质合成有关。
（二）基因指导蛋白质的合成
1.转录
在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，称为转录。
23《生物》三色速记手册
（注：叶绿体、线粒体也有转录）
模板 DNA的一条链（模板链）
原料 4种核糖核苷酸
条件
能量 ATP
酶 RNA聚合酶等
原则 碱基互补配对原则 A—U、T—A、G—C、C—G
产物 一个RNA
2.翻译
游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，
称为翻译。（注：叶绿体、线粒体也有翻译）
模板 mRNA
原料 氨基酸
能量 ATP
条件
酶 多种酶
运输工具 tRNA
装配工具 核糖体
原则 碱基互补配对原则 A—U、U—A、G—C、C—G
产物 多肽链
3.遗传密码子和反密码子
（1）密码子在mRNA上有64种，决定蛋白质的有61种（其余3种为终止密码子）；反密码
子在mRNA上，与密码子互补配对，携带氨基酸。
（2）遗传密码的特点：
不间断性、通用性、不重叠性、简并性、方向性
基因中碱基数∶mRNA分子中碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1
（三）基因表达与性状之间的关系
1.中心法则
24《生物》三色速记手册
（1）提出人：克里克。
（2）完善的中心法则内容（用简式表示）
（3）最初提出的内容包括DNA复制、转录和翻译，补充完善的内容为RNA复制和逆转录。
（4）RNA的自我复制和逆转录只发生在RNA病毒在宿主细胞内的增殖过程中，且逆转录过
程必须有逆转录酶的参与。
2.基因控制性状的方式
（1）基因对性状的控制
方式及实例
①间接控制：通过控制酶的合成来影响代谢过程，进而控制生物的性状，如豌豆粒型、白化
病。
②直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。
2.基因控制性状的方式
（2）基因与性状的关系
25《生物》三色速记手册
第三章 稳态与调节
一、细胞生活的环境
1.内环境的概念
由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换，
而人体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质和能量交换。
2.内环境的组成
3.内环境中存在和不存在的物质
（1）存在的物质主要有：
①营养物质：水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等。
②代谢废物：尿素等。
③调节物质：激素、抗体、递质、淋巴因子、组织胺等。
④其他物质：纤维蛋白原等。
（2）不存在的物质主要有：
①只存在于细胞内的物质：血红蛋白及与细胞呼吸、复制、转录、翻译有关的酶等。
②存在于消化道中的食物及分泌到消化道中的消化酶。
4.在内环境中发生和不发生的生理过程
（1）发生的生理过程
①乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸实现pH的稳态。
②兴奋传导过程中神经递质与受体结合。
③免疫过程中抗体与相应的抗原特异性地结合。
④激素调节过程，激素与靶细胞的结合。
（2）不发生的生理过程（举例）
①细胞呼吸的各阶段反应。
②细胞内蛋白质、递质和激素等物质的合成。
③消化道等外部环境所发生的淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。
5.内环境与外界环境的关系
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
二、内环境的稳态
26《生物》三色速记手册
1.稳态的概念
在神经—体液—免疫调节机制的调节下，机体会对内环境的各种变化做出相应的调整，使得
内环境的温度、渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态，称为稳态。
2.稳态的调节机制——反馈调节
正反馈：反馈信息与原输入信息起相同的作用，使输出信息进一步增强的调节。
负反馈：反馈信息与原输入信息起相反的作用，使输出信息减弱的调节。
3.稳态的生理意义及失衡分析
（1）意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
①血糖正常——保证机体正常的能量供应。
②体温、pH相对恒定——酶活性正常，细胞代谢正常。
③渗透压相对稳定——细胞维持正常的形态和功能。
（2）理化性质失调
①pH失调——酸中毒、碱中毒。
②渗透压失调（如呕吐等）——细胞形态、功能异常。
③体温失调——发热。
（3）内环境中的化学成分含量失衡
①失水过多，可导致血浆渗透压升高。
②蛋白质含量降低，可出现组织水肿。
③代谢废物上升，可导致尿毒症。
④缺乏氧，会导致乳酸中毒。
⑤血浆中Ca+过低，可出现抽搐。
2
⑥血糖平衡失调—低血糖、糖尿病等。
27《生物》三色速记手册
第四章 生物与环境
【考点1】种群及其动态
（一）种群的特征
1.种群的分布特征
一般可概括为三种基本类型：集群分布、随机分布和均匀分布。
2.种群的数量特征
种群密度、出生率与死亡率、迁入率与迁出率、年龄结构和性别比率，其中最基本的数量
特征是种群密度。
（1）种群密度（最基本的数量特征）
概念：种群密度是指某个种群在单位空间或面积内的个体数量。
调查方法：样方法和标志重捕法。
①调查对象是活动能力强、活动范围大的动物——标志重捕法。
②调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物——样方法。取样的关键是随机取样，双子叶
草本植物样方大小为1m×1m，常用方法有五点取样法和等距取样法。
④注意事项
a.随机取样。
b.标志重捕法时注意：标记个体与未标记个体重捕时被捕获的概率相等；调查期间没有大规
模的迁移现象；标记物和标记方法应适当。
c.为了便于调查工作的进行，在选择调查对象时，一般选择双子叶植物，因为双子叶植物的
数量容易统计。
d.在样方中统计植物数目时，若有植物正好长在边线上，应只计算该样方相邻的两条边上的
植物的数目。
（2）出生率和死亡率（决定种群大小和种群密度的重要因素）
出生率：单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数。
死亡率：单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分数或千分数。
分析出生率和死亡率与种群密度的关系：
出生率>死亡率，种群密度上升（或增大）；若出生率<死亡率，种群密度下降（减小）；出
生率＝死亡率，种群密度不变。因此可以说出生率和死亡率决定种群密度。
（3）迁入率和迁出率
对一个种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入
率或迁出率。
28《生物》三色速记手册
（4）年龄结构
年龄组成分为三种类型：增长型、稳定型和衰退型。
（5）性别比例
指种群中雌雄个体数目的比例。
（二）种群数量的变化
1.种群增长的“J”型曲线
（1）条件：在理想条件下的种群，以时间为横坐标，以种群数量为纵坐标画出的曲线图，
曲线大致呈“J”型。
（2）特点：起始增长很慢，但随着种群基数加大，增长会越来越快，每单位时间都按种群
的一定百分数或倍数增大，其增长势头强大。
2.种群增长的“S”型曲线
（1）条件：资源有限，空间有限和受其他生物制约。
（2）环境容纳量：是指在长时期内环境所能维持的种群最大数量，又称K值。
（3）特点：种群起始呈加速增长，K/2时增长最快，此后便开始减速增长，到K值时便停
止增长或在K值上下波动。
（4）原因：当种群数量增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动物数量也会增加，
这就会使种群的出生率下降，死亡率上升。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在
一定的水平。
3.研究种群数量变化的意义
（1）例如：要想既保证海洋鱼类资源的更新能力不受到破坏，又能获得最大捕鱼量，应让
捕捞后鱼类的数量保持在K/2，原因：K/2时增长最快。
（2）例如：在害虫的防治中，应该在害虫的种群数量未达到K/2时采取措施。
（三）种内关系和种间关系
29《生物》三色速记手册
【考点2】群落及其演替
（一）群落的结构
1.概念
群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
①群落不是种群的简单叠加，群落具有一定的物种组成和空间结构，组成群落的各种生物之
间既相互制约，又相互依存。
②一个群落中的生物通常包括生产者、消费者和分解者。
2.群落的空间结构
垂直结构：垂直方向上大多具有明显的分层现象。
水平结构：水平方向上，主要表现特征是镶嵌分布。
（二）群落的演替
1.概念
群落是一个有机体，随着时间的推移，原有群落被另一个群落替代，这个过程就是演替。
在群落发展过程中，群落中一些种群兴起，一些种群衰落甚至消失。环境条件也同时在发生
着变化。经过演替而达到最终状态的群落称为顶级群落。
2.类型
（1）初生演替
概念：在一个从来没有植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但植被彻底消灭了的地方
发生的演替，具有演替缓慢的特点。（裸岩、沙丘和湖底）
实例：发生在裸岩上的演替，即裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段
→森林阶段。
（2）次生演替
概念：原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁
殖体的地方发生的演替，具有演替较快的特点。
实例：弃耕农田上的演替，弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木→乔木。
【考点3】生态系统及其稳定性
一、生态系统的结构和功能
生态系统是在一定时间和空间范围内，由生物群落与无机环境相互作用的一个自然系统。地
球上最大的生态系统就是生物圈。
（一）生态系统的结构
30《生物》三色速记手册
1.组成成分
2.营养结构
生态系统的营养结构是指生态系统中的无机环境与生物群落之间和生产者、消费者之间，通
过营养或食物传递形成的一种组织形式，它是生态系统最本质的结构特征。
生态系统各种组成成分之间的营养联系是通过食物链和食物网来实现的。食物链上的每一个
环节称为营养级。食物链往往是相互交叉的，形成复杂的摄食关系网，称为食物网。一般来
说，一个生态系统的食物网结构越复杂，该系统的稳定性程度越大。
（二）生态系统的功能
1.能量流动
来自太阳的能量通过生态系统中各营养级生物时逐级减少、最终均以热能形式消失的单向流
动。
（1）能量流动的过程
①能量流经第二营养级示意图
②能量流动的分析
a.输入：源头：太阳能；流经生态系统总能量：生产者固定的太阳能总量。
b.传递：途径：食物链和食物网；形式：有机物中的化学能。
c.转化：太阳能→有机物中的化学能→热能。
d.散失：形式：最终以热能形式散失；过程：呼吸作用。
e.同化量=摄入量-粪便量。
f.在各营养级中，能量的几个去路（同化量的去路）：通过呼吸作用以热能形式散失；被下
一营养级生物利用；被分解者利用；未被利用。
31《生物》三色速记手册
g：能量流动的特点是单向流动和逐级递减。相邻两个营养级间能量传递效率为 10%~20%。
③生态系统能量流动示意图
2.物质循环
（1）概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落
的循环过程，这就是生态系统的物质循环。具有全球性和循环性，又称生物地球化学循环。
（2）碳循环
项目 能量流动 物质循环
形式 以有机物形式流动 以无机物形式流动
特点 单向流动、逐级递减 反复出现、循环流动
范围 生态系统的各营养级 全球
①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解
联系 ②物质是能量沿食物链（网）流动的载体
③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
3.信息传递
（1）信息传递的类型
物理信息：鸟类求偶时发出的鸣叫。
化学信息：昆虫交尾时，虫体放出的性激素招引异性前来交尾。
行为信息：蜜蜂找到蜜源后，回蜂巢起舞通知同伴。
（2）信息传递的意义
①生命活动的正常进行离不开信息传递，例如：蝙蝠依赖声波实现对周围环境的识别、取食
与飞行。
②生物种群的繁衍离不开信息传递，例如：植物开花需要光信息的刺激。
③信息传递还能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
（三）生态系统的稳定性
1.概念
生态系统所具有的保持或恢复自身结构与功能相对稳定的能力。
2.组成
生态系统的稳定性表现在两个方面：抵抗力稳定性与恢复力稳定性。
（1）抵抗力稳定性
①概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。
②稳定性制约因素：
生态系统成分越简单→自动调节能力越小→抵抗力稳定性越低；
生态系统成分越复杂→自动调节能力越大→抵抗力稳定性越高。
（2）恢复力稳定性
32《生物》三色速记手册
①概念：生态系统在遭到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
②稳定性制约因素：
生态系统成分越简单→自动调节能力越小→恢复力稳定性越高；
生态系统成分越复杂→自动调节能力越大→恢复力稳定性越低。
（3）两种稳定性的关系
二者往往是相反的关系，即抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低，反之亦然。
3.提高生态系统的稳定性
（1）控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我
调节能力。
（2）对人类利用较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构
与功能的协调。
二、生态系统的保护
（一）生物多样性的保护
1.生物多样性保护
以挽救生物多样性、研究生物多样性和持续、合理利用生物多样性为宗旨的理论研究与实践。
生物多样性的保护方法包括：
（1）就地保护，大多是建立自然保护区，比如卧龙大熊猫自然保护区等；
（2）迁地保护，大多转移到动物园或植物园，比如水杉种子带到南京的中山陵植物园种植
等；
（3）开展生物多样性保护的科学研究，制定生物多样性保护的法律和政策；开展生物多样
性保护方面的宣传和教育。
2.生物多样性的价值
直接价值、间接价值和潜在价值。
33《生物》三色速记手册
第五章 生物技术
【考点1】基因工程
1.基因工程的原理
基因工程是指，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物新的遗传特性，创造出人们需要
的新的生物类型或生物产品。其原理为基因重组。
【考点2】基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”又叫基因剪刀——限制性内切酶
作用特点：特异性，即识别特定的核苷酸序列，切割特定的切点。
结果：产生黏性末端（碱基互补配对）或平末端。
2.“分子缝合针”又叫基因针线——DNA连接酶
连接部位：磷酸二酯键。
结果：两个相同的黏性末端的连接。
两种DNA连接酶：
E·coliDNA连接酶（来自大肠杆菌）只能连黏性末端，不能连平末端。
T4DNA连接酶（来自T4噬菌体）既可连黏性末端，也可连平末端，但平末端之间连接的效
率比较低。
3.“分子运输车”又叫基因的运输工具——基因进入受体细胞的载体
作用：将外源基因送入受体细胞。
具备的条件：能在宿主细胞内复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点；具有某些标记基因。
质粒的特点：质粒是基因工程中最常用的运载体；最常用的质粒是大肠杆菌的质粒；是细胞
染色体外能自我复制的小型环状裸露的双链DNA分子。
其他载体：λ噬菌体衍生物，动植物病毒。
【考点3】基因工程的应用
（1）植物基因工程
培育抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
（2）动物基因工程
34《生物》三色速记手册
提高动物生长速度，改善畜产品的品质，用转基因动物生产药物，用转基因动物做器官移植
的供体。
（3）基因工程制药
制造胰岛素，细胞因子，抗体疫苗，激素等。
（4）基因治疗
把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
35《生物》三色速记手册
第六章 生物圈中的植物
名称 结构特点 功能 分布
排列紧密，无细胞间隙， 不断产生 根尖、茎的顶端、
分生组织
细胞核大 新细胞 芽尖
保护内部
保护组织 细胞排列紧密、规则 各器官的表面
幼嫩部分
细胞壁薄，液泡较大， 储藏和制造 根、茎、叶、花、
营养组织
细胞排列不规则 营养物质 果实、种子中都含有
有导管、筛管等结构，
运输营养物质，
输导组织 细胞长形，常上下相连， 茎、叶脉、根等处
水分和无机盐
形成适于输导的管道
外分泌组织有腺毛和蜜腺，
分泌组织 内分泌组织包括分泌细胞、 分泌功能 植物的体表或体内
分泌腔、分泌道等部分
细胞壁加厚， 对植物体起支撑 茎、叶柄、
机械组织
分为厚角组织和厚壁组织 和保护作用 叶片、花柄等处
36《生物》三色速记手册
第七章 生物圈中的动物
动物类别 代表动物 典型特征
眼虫、变形虫、
原生动物门 单细胞，最低等最原始的动物
草履虫
身体辐射对称，有内外胚层和原始的消化循环
水螅、海蜇、
腔肠动物门 腔，有刺细胞，有口无肛门。水螅可出芽生殖，
珊瑚虫
珊瑚虫可分泌外壳-珊瑚
三角涡虫、 身体两侧对称，身体有明显的前、后、背、腹
扁形动物门
血吸虫 之分，背腹扁平，有口无肛门
身体细长，呈圆柱形，体表有角质层，有口有
线形动物门 线虫、蛲虫、蛔虫
肛门
具有同律分节现象，体壁和消化管之间形成真
环节动物门 沙蚕、蚂蟥、蚯蚓 体腔。出现闭管式循环系统，排泄系统为后肾
型，链状神经系统，具有刚毛或疣足
身体分头、足、内脏团，柔软的身体表面有外
软体动物门 河蚌、田螺、乌贼
套膜包裹，大多具有贝壳。运动器官是足。
体表有坚硬的外骨骼，身体和附肢都分节；昆
虾、蟹、
节肢动物门 虫的基本特征：身体分头、胸、腹三部分，一
各类昆虫
对触角、三对足、两对翅。
体表具鳞，可分泌粘液，用鳃呼吸，用鳍游泳，
鱼纲 鲤鱼、鲫鱼、鲨
身体呈纺锤形，体温不恒定
体温不恒定，受精必须在水中完成，幼体用鳃
两栖纲 青蛙、蟾蜍
呼吸，经过变态发育长成为成体，用肺呼吸
出现了羊膜卵的生殖方式，皮肤角质化并具鳞
脊 爬行纲 蛇、蜥蜴
片或甲，体温不恒定
椎
有角质的喙，体表被羽，长骨中空，具龙骨突，
动
鸟纲 家鸡、鹰 前肢特化为翼，双重呼吸，直肠很短，体温恒
物
定
门
体表被毛，牙齿分化为门齿、臼齿，肉食动物
有犬齿，与其复杂的食性相适应，胎生哺乳，
哺乳纲 人 受精卵在子宫发育。大脑发达，体温恒定，身
体有
膈，将体腔分为胸腔和腹腔两部分
37《生物》三色速记手册
第八章 生物圈中的人
【考点1】系统的结构与功能
一、消化系统
1.消化系统的结构和功能
2.消化与吸收过程
（1）消化过程
物理性消化：口腔通过牙齿咀嚼的方式消化食物，胃和小肠通过蠕动的方式消化食物。其特
点是食物的性质不发生变化，食物由大颗粒变成小颗粒。
化学性消化：在消化酶的作用下，将结构复杂、不溶于水的大分子有机物分解为结构简单、
能溶于水的小分子物质的过程，食物的性质发生变化。
（2）营养物质的吸收
消化后的小分子物质、维生素、水、无机盐等经过消化管黏膜的上皮细胞进入血液和淋巴的
过程，称为吸收。
口腔、咽、食道基本没有吸收功能；胃能吸收少量的水、无机盐等；在小肠内，葡萄糖、氨
基酸以及大部分的水、无机盐和维生素被吸收进入小肠绒毛内的毛细血管，甘油、脂肪酸被
吸收进入小肠绒毛内的毛细淋巴管，最终通过血液循环运输到全身各处；大肠只吸收一部分
水、无机盐和维生素。剩余的食物残渣形成粪便，通过肛门排出体外。
3.营养、消化功能异常的现象
38《生物》三色速记手册
二、循环系统
1.血液循环系统的组成
血液循环系统包括心脏、血管（动脉、静脉、毛细血管）和血液，其功能是运输氧气、二
氧化碳、营养物质、废物和激素等物质。
（1）心脏
主要由心肌构成，有四个腔：右心房、右心室、左心房、左心室。左心房连同肺静脉；左
心室连通主动脉；右心房连通上下腔静脉。
结构名称 结构特点 功能
心包膜 心脏外面 保护心脏
主要由心肌构成， 壁厚度与心脏输送
心壁
左心室壁＞右心室壁＞心房壁 血液的远近有关
左心房 与肺静脉相连通，内流动脉血
四
左心室 与主动脉相连通，内流动脉血
个 推动血液循环流动
右心房 与上、下腔静脉相连通，内流静脉血
腔
右心室 与肺动脉相连通，内流静脉血
瓣 房室瓣 （在心房与心室之间）只能朝向心室开
防止血液倒流
膜 动脉瓣 （在心室与动脉之间）只能朝向动脉开
（2）血管
类别 动脉 静脉 毛细血管
将血液从心脏送到身体各 将血液从全身各部分收回 连通于最小动脉和最
概念
部分的血管 到心脏的血管 小静脉之间的血管
管壁极薄（仅由一层
管壁薄、弹性小、
管壁 管壁厚、弹性大、 上皮细胞构成）；管
管腔较大、（四肢静
特点 管腔较小 腔最小（只允许红细
脉内具有静脉瓣）
胞单行通过）；
血流
快速（喷泉式射出） 较慢（缓慢流出） 血流速度最慢
速度
便于血液与组织细胞
将血液从心脏输送 将血液从全身
功能 之间充分地进行物质
至全身各处 各处送回心脏
交换
止血 近心端止血 远心端止血 消毒后包扎
39《生物》三色速记手册
方法
（3）血液
血液由血细胞和血浆组成。血细胞包括红细胞、白细胞、血小板。
①血浆是一种淡黄色液体，除90%的水外，还含有蛋白质、脂质、糖类、氨基酸、维生素、
无机盐、气体、激素、各种细胞代谢产物（包括代谢废物如尿酸、尿素等）和离子等100
多种物质，这些物质在维持血浆pH和渗透压等方面具有重要作用。
②血细胞
红细胞 白细胞 血小板
颜色 红色 白色 白色
圆球状，
形状 呈两面凹的圆盘状 形状不规则
比红细胞大
成熟的红细胞
结构 有细胞核 无细胞核
无细胞核
数量 最多 最少 较少
运输氧和一部分 吞噬病菌， 促进止血，
功能
二氧化碳 防御疾病 加速凝血
2.血液循环
人体的血液循环有体循环和肺循环两条途径。
（1）体循环
体循环是血液由左心室进入主动脉，再流经全身的各级动脉，毛细血管网，各级静脉，最后
汇集到上、下腔静脉，流回右心房的过程。在体循环中，当血液流经身体各部分组织周围的
毛细血管网时进行物质交换：将血液中的氧和营养物质提供给细胞，同时将细胞代谢产生的
二氧化碳等代谢废物运走。经过体循环，血液由动脉血变为静脉血。
（2）肺循环
肺循环是血液从右心室压入肺动脉，流经肺部的毛细血管网，再由肺静脉流回左心房的过程。
当血液流经肺部毛细血管网时进行物质交换：肺泡内的氧进入血液，血液中的二氧化碳进入
肺泡。经过肺循环，血液由静脉血变为动脉血。
注意：
①体循环和肺循环不存在时间先后顺序，而是同时进行、协调工作的。
②并不是所有的动脉内都流动脉血，如肺动脉内流的是静脉血；不是所有的静脉内都流静脉
血，如肺静脉内流动脉血。
③肺泡内的氧气浓度最高、二氧化碳浓度最低；组织细胞内的氧气浓度最低，二氧化碳浓度
最高。
三、呼吸系统
1.呼吸系统组成
40《生物》三色速记手册
呼吸道是气体进出肺的唯一通道。呼吸道有骨或软骨做支架，保证气流通畅；其内的鼻毛、
鼻腔表面、气管和支气管内表面的纤毛和黏液对灰尘和细菌有阻挡的作用，并能够温暖、湿
润、清洁进入肺内的空气。
肺是气体交换的场所，位于胸腔内，每叶肺由几百万个肺泡组成。肺泡壁仅由单层扁平上皮
构成，外面密布有毛细血管和弹性纤维，所以血液内的气体与肺泡内的气体（主要是二氧化
碳和氧气）可以充分地进行交换。
2.呼吸运动的原理
呼吸运动是指胸廓有节律地扩大和缩小，它包括吸气和呼气两个动作。
吸气：肋间肌收缩，使胸廓的左右径和前后径增大；同时膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的
上下径增大，所以整个胸廓的容积增大，因此肺扩张，肺的容积增加，肺内气压降低，外界
空气进入肺。
呼气：肋间肌舒张，使胸廓的左右径和前后径缩小；同时膈肌舒张，隔顶部上升，使胸廓的
上下径缩小，所以整个胸廓的容积缩小，因此肺缩小，肺的容积减小，肺内气压升高，肺部
空气排出体外。
3.呼吸运动过程
（1）发生在肺内的气体交换
肺泡壁和毛细血管之间的距离很短，允许气体分子自由通过。肺内的大量肺泡为气体交换提
供了非常大的交换场所。在呼吸过程中，吸入气体中氧气的气压大于肺泡内氧气的气压，氧
气进入肺中，而当血液流经肺毛细血管网时，血液中的氧比肺泡中氧的气压要低很多，肺泡
气中氧气便由于分压差向血液中扩散，血液的氧压便逐渐上升，最后接近肺泡气的氧压。二
氧化碳则从血液向肺泡扩散，快速达到平衡。
（2）组织中的气体交换
在组织处，由于细胞的新陈代谢，不断消耗氧气产生二氧化碳，所以组织细胞中的氧压比动
脉中的氧压低，而二氧化碳的压强高于动脉中二氧化碳的压强。氧便顺着分压差由血液向细
胞扩散，二氧化碳则由细胞向血液扩散，组织细胞与血液间的气体交换，使得组织细胞不断
地从血液获得氧，供代谢需要，同时把代谢产生的二氧化碳由血液运送到肺而呼出。
四、泌尿系统
1.泌尿系统组成
泌尿系统包括肾、输尿管、膀胱和尿道。肾是产生尿液的器官，尿液经输尿管流入膀胱，暂
时储存，当尿液达到一定数量后，再经尿道排出体外。肾是最重要的泌尿器官，位于人体腹
腔的后壁，腰椎两侧，左右各一。
每个肾的实质部分由一百多万个肾单位构成。肾单位是形成尿液的结构单位。每个肾单位包
括肾小体和肾小管两部分，肾小体分布在皮质内，由肾小球和肾小囊组成；肾小管则主要分
布在髓质内。
泌尿系统是排泄废物的主要途径，人体在新陈代谢过程中所产生的废物，如尿素、尿酸和多
余的水分等，绝大部分以尿的形式排出体外。此外，泌尿系统还能调节水盐代谢和酸碱平衡，
并产生多种具有生物活性的物质，这对于维持机体正常的内环境具有重要作用。
2.尿的形成与排出
41《生物》三色速记手册
（1）肾小球的滤过作用：肾小球的结构类似滤过器。肾小球毛细血管内的血液与肾小囊腔
之间的隔膜（包括毛细血管壁和肾小囊壁）是一种筛样的过滤膜，它允许水和小分子溶质自
由通过，而大分子的血浆蛋白和血细胞则不能通过。当血液流经肾小球和肾小囊内壁时，除
血细胞和分子较大的蛋白质以外，水、无机盐、葡萄糖和尿素都可以过滤到肾小囊腔内，形
成原尿。原尿的成分与血浆相似，只少了大分子蛋白质。
（2）肾小管和集合管的重吸收作用：重吸收作用是指物质从肾小管液转运到血液中的过程。
肾小囊内的原尿流入肾小管时，其中全部葡萄糖、部分无机盐、大部分水被肾小管壁的上皮
细胞重新吸收，回流入包绕在肾小管外的毛细血管中，又回到血液中。其余的水和无机盐、
尿素形成尿液。
形成 成分
水、无机盐、葡萄糖、
血液经肾小球的过滤
原尿 尿素等，不含血细胞和
作用后的液体
大分子蛋白质
原尿经肾小管重吸 水、无机盐、尿素等，
尿液
收后的液体 不含葡萄糖
3.皮肤的结构、汗液的形成
（1）皮肤由表皮和真皮构成。表皮位于皮肤表层，由上皮组织构成，分为角质层和生发层。
真皮主要由结缔组织构成，含有大量弹性纤维和胶原纤维，使皮肤有一定的弹性和韧性。
（2）汗腺包括分泌部和导管两部分。当血液流经汗腺周围的毛细血管时，血液中的水、无
机盐和尿素等物质进入汗腺形成汗液，通过导管排出体外。
【考点2】听觉和视觉
一、视觉
1.眼球的结构
眼的主要结构是眼球，包括眼球壁和内容物两部分。
42《生物》三色速记手册
（1）眼球壁
外层：角膜可以透过光线；巩膜具有保护作用；
中层：虹膜有色素，中央的小孔是瞳孔；睫状体的舒缩可以调节晶状体的曲度，从而可以看
清远近不同的物体；脉络膜可使其构成一个暗室，易成像。
内层：视网膜能够感受光的刺激，视觉感受器为视网膜上的感光细胞。
（2）内容物
房水、晶状体和玻璃体。
2.视觉的形成过程：物体身上反射来的光线进入眼睛，依次经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃
体，经过晶状体等的折射，落到视网膜上形成一个物像。当视网膜上对光线敏感的细胞获得
图像信息时，会通过视觉神经将信息传给大脑的特定区域，大脑立即处理有关信息，形成视
觉。
3.眼的折光异常
由于眼的折光系统异常或眼球的形状异常，外来的平行线不能聚焦于视网膜的现象，叫做眼
的折光异常，如近视、远视、散光等。
近视：大多数是由于眼球的前后径过长，或者晶状体曲度增加，致使来自远物的平行光线聚
集在视网膜之前，所以看远物模糊。近视者可在眼前加一凹透镜进行矫正。
远视：一般是由于眼球前后径过短，少数也有因先天性或后天性晶状体曲度减小所致，致使
来自物像的平行线聚集在视网膜之后，造成视物模糊。远视者可在眼前加一凸透镜，提高折
光度进行矫正。
散光：多数是由于角膜表面经线和纬线曲度不一致造成的，也有因晶状体曲度变异常所致，
致使不同平面的光线聚集距离有差异，即光线不能都聚集于视网膜上，致使视像模糊且歪。
散光者需用尺寸适当的圆柱形透镜加以矫正。
二、听觉
1.耳的基本结构
人耳可分外耳、中耳及内耳三部分。外耳包括耳郭和外耳道。中耳由鼓膜、鼓室、听小骨组
成。内耳由耳蜗、半规管、前庭组成，听觉感受器是耳蜗。
2.听觉的形成过程
3.听觉障碍
传导性耳聋：听觉障碍来自外耳和中耳。外耳道堵塞、鼓膜瘢痕化和听小骨的运动障碍都可
43《生物》三色速记手册
造成耳聋。
感音性耳聋：由于耳蜗内的毛细胞（感受声波刺激）或与听觉有关的神经损伤而引起的听觉
障碍。
中枢性耳聋：由听觉神经通路的各级中枢、大脑皮层等的病变引起的耳聋。
【考点3】传染病及其预防
一、传染病的病因、传播途径和预防措施
传染病由病原体引起的，能够在人与人之间或人与动物间传播的疾病。传染病的特征是：传
染性和流行性。其主要类型有：呼吸道传染病、消化道传染病、血液传染病、体表传染病。
传染病类型 常见传染病 寄生部位 传播途径
流行性感冒、
呼吸道传染病 呼吸道黏膜和肺 靠空气和飞沫传播
肺结核、SARS
细菌性痢疾、甲性肝
消化道传染病 消化道和附属器官 靠饮水和食物传播
炎、蛔虫病
靠吸血的节肢
血液传染病 乙型肝炎、疟疾 血液和淋巴
动物传播
狂犬病、淋病、
体表传染病 皮肤和体表黏膜 靠接触传播
沙眼、破伤风
传染病的传播和预防：
1.传染病传播的三个环节：传染源、传播途径、易感人群。
2.预防传染病的重要措施：控制传染源、切断传播途径、保护易感人群。
二、计划免疫
将各种安全有效的疫苗，按照科学的免疫程序，有计划地给儿童接种，以达到预防、控制和
消灭相应传染病的目的，这种有计划地预防接种，简称计划免疫。
“四苗免疫”：接种卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、百白破三联疫苗和麻疹疫苗，以预防和控
制结核病、脊髓灰质炎、百日咳、白喉、破伤风和麻疹。
44《生物》三色速记手册
第九章 生物圈中的其他生物
【考点1】微生物
一、细菌的特征与生殖
1.细菌的形态：细菌的个体十分微小，球状、杆状和螺旋状是细菌的三种基本形态。
2.细菌的结构：各种细菌都是单细胞生物。其一般结构包含有细胞壁、细胞膜、细胞质和未
成形的细胞核。有些细菌还具有特殊的结构，如荚膜（保护作用，通常与致病性有关）、鞭
毛（有利于运动）等。
3.细菌的营养方式：绝大多数细菌的营养方式为依靠外界环境中现成的有机物为食，属于异
养，包括寄生和腐生两种。
4.细菌的生殖：细菌通过分裂方式进行繁殖。细菌的繁殖力很强，在条件适宜的情况下，每
20-30分钟就能繁殖一代。有些细菌在生长发育后期或不良环境条件下，个体缩小，细胞壁
增厚，形成芽孢，芽孢是细菌的休眠体，并不是生殖细胞。
二、真菌的种类及特征
常见的真菌包括单细胞真菌和多细胞真菌，单细胞常见的有酵母菌等，多细胞包括各种霉菌
（如青霉、曲霉等）和大型真菌（如银耳、蘑菇等）。真菌适于生活在温暖、潮湿、有机物
丰富的环境中，真菌产生大量的孢子繁殖后代，一个孢子就是一个生殖细胞。
（1）酵母菌
单细胞个体，具有典型的真核细胞结构，营腐生生活，属异养方式，在有氧和无氧条件下都
能生存。
（2）霉菌
（3）蘑菇
蘑菇的菌体也是由菌丝构成的，地下部分是纤细的菌丝，能够吸收外界的水分和无机物；地
上部分叫子实体，蘑菇的最大特征是形成形状、大小、颜色各异的大型肉质子实体，由是由
顶部的菌盖（包括表皮、菌肉和菌褶）、中部的菌柄（常有菌环和菌托）和基部的菌丝体三
部分组成。
45《生物》三色速记手册
三、病毒
病毒的发现是俄国科学家伊万诺夫斯基，并称其为“滤过性病毒”。病毒在电子显微镜下才
能看到。
1.病毒的形态：极其微小
2.病毒的种类：根据寄生的细胞不同，可分为三类：
动物病毒：如流感病毒、肝炎病毒、艾滋病病毒。
植物病毒：如烟草花叶病毒。
细菌病毒：也叫噬菌体，如大肠杆菌噬菌体。
按遗传物质分：DNA病毒、RNA病毒
3.病毒的结构及繁殖
病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，没有细胞结构。
病毒只能寄生在活细胞内，依靠自己的遗传物质中的遗传信息，利用寄主细胞内的物质来制
造新的病毒，从而进行繁殖。
4.病毒的增殖过程
①吸附；②注入（穿入和脱壳）；③生物合成；④装配；⑤释放。
46《生物》三色速记手册
第二部分 生物教学知识
【考点1】普通高中生物学课程标准
一、课程性质与基本理念
（一）课程性质
生物学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科
学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础。生物学的研究经历了从现象到本
质、从定性到定量的发展过程。当今，它在微观和宏观两个方向的发展都非常迅速，并且与
信息技术和工程技术的结合日益紧密，正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。
课程要求学生主动地参与学习，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设和发现规
律等过程中习得生物学知识，养成理性思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习及
创新实践能力。学习生物学课程是每个未来公民不可或缺的教育经历，其学习成果是公民素
养的基本组成。本课程是以提高学生生物学学科核心素养为宗旨的学科课程，是树立社会主
义核心价值观、落实立德树人根本任务的重要载体。
（二）基本理念
1.核心素养为宗旨
着眼于学生适应未来社会发展和个人生活的需要，从生命观念、科学思维、科学探究和社会
责任等方面发展学生的学科核心素养，充分体现本课程的学科特点和育人价值，是本课程的
设计宗旨和实施中的基本要求。
2.内容聚焦大概念
本课程的设计和实施追求“少而精”的原则，必修和选择性必修课程的模块内容聚焦大概念，
精简容量、突出重点、切合年龄特点、明确学习要求，确保学生有相对充裕的时间主动学习，
让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念，发展生物学学科核心素养。
3.教学过程重实践
本课程高度关注学生学习过程中的实践经历，强调学生学习的过程是主动参与的过程，让学
生积极参与动手和动脑的活动，通过探究性学习活动或完成工程学任务，加深对生物学概念
的理解，提升应用知识的能力，培养创新精神，进而能用科学的观点、知识、思路和方法，
探讨或解决现实生活中的某些问题。
4.学业评价促发展
本课程重视以评价促进学生的学习与发展，重视评价的诊断作用、激励作用和促进作用。致
力于创建一个主体多元、方法多样、既关注学业成就又重视个体进步和多方面发展的生物学
课程评价体系。提倡在评价中关注学生的个体差异和发展需求，帮助学生认识自我、建立自
信，改进学习方式，促进生物学学科核心素养的形成。
二、学科核心素养与课程目标
（一）学科核心素养
学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观
念、必备品格和关键能力。生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会
责任。
1.生命观念
“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实
证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。学生应该
在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念，如结构与功能观、进化与适应观、稳态
与平衡观、物质与能量观等。能够用生命观念认识生物的多样性、统一性、独特性和复杂性，
形成科学的自然观和世界观，并以此指导探究生命活动规律，解决实际问题。
47《生物》三色速记手册
2.科学思维
“理性思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识
事物、解决实际问题的思维习惯和能力。学生应该在学习过程中逐步发展理性思维，如能够
基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法，
探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。
3.科学探究
“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、
提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。在探究中，乐于并善于团队合
作，勇于创新。
4.社会责任
“社会责任”是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，
解决生产生活问题的担当和能力。学生应能够以造福人类的态度和价值观，积极运用生物学
的知识和方法，关注社会议题，参与讨论并作出理性解释，辨别迷信和伪科学；结合本地资
源开展科学实践，尝试解决现实生活问题；树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，
形成生态意识，参与环境保护实践；主动向他人宣传关爱生命的观念和知识，崇尚健康文明
的生活方式，成为健康中国的促进者和实践者。
（二）课程目标
学生通过本课程的学习，能认识到生物学在坚持人与自然和谐共处、促进科技发展、社会
进步和提高人类生活质量等方面的重要贡献；树立生命观念，能够运用这些观念认识生命现
象，探索生命规律；形成科学思维的习惯，能够运用已有的生物学知识、证据和逻辑对生物
学议题进行思考或展开论证；掌握科学探究的思路和方法，形成合作精神，善于从实践的层
面探讨或尝试解决现实生活问题；具有开展生物学实践活动的意愿和社会责任感，在面对现
实世界的挑战时，能充分利用生物学知识主动宣传引导，愿意承担抵制毒品和不良生活习惯
等社会责任，为继续学习和走向社会打下认识和实践的基础。
三、课程结构
（一）设计依据
1.依据普通高中课程方案设置生物学必修、选择性必修和选修课程
普通高中课程方案规定高中生物学课程开设必修、选择性必修和选修课程。生物学必修课
程是全体高中学生必须学习的课程，是高中学生生物学学科核心素养发展的共同基础；选择
性必修课程是学生根据个人需求与升学考试要求选择学习的课程；选修课程是学生自主选择
学习的课程。
2.以发展学生生物学学科核心素养为宗旨，构建课程内容
课程内容是发展学生生物学学科核心素养的重要载体，是在本课程中落实立德树人根本任务
的抓手。基于学生在“生命观念”“科学思维”“科学探究”和“社会责任”等方面应有
的表现，精选必修、选择性必修和选修的课程内容，设计各模块的教学目标及学业要求。以
全面落实生物学课程的育人功能。
3.充分吸纳科学教育研究成果和生物学教改经验，提高课程可操作性
以国内外科学教育的众多研究成果和我国十余年来高中生物学课程改革取得的经验和成就
为依据，设计操作性强的课程。
4.满足学生多元需求，突出课程基础性和选择性
关注学生的共同基础和多元发展需求，设置了必修课程、选择性必修课程和选修课程。必修
课程选择的是现代生物学的核心内容，与社会和个人生活关系最密切，是后续学习发展所必
需的基础，对于提高全体高中学生的生物学学科核心素养具有不可或缺的作用。选择性必修
课程所选的内容是学生未来职业与专业发展的基础，有助于学生进一步加深对生物学大概念
48《生物》三色速记手册
的理解，拓展生物科学与技术视野，提高实践和探究能力。选修课程包括为学有余力的学生
设计的拓展课程以及针对本校学生特点和当地资源开设的校本课程，旨在满足学生多样化兴
趣和发展需要，以期为学生进一步学习和职业规划奠定基础。
（二）结构
下图展示了高中生物学课程结构。高中生物学课程分为必修、选择性必修和选修三个部分。
必修部分包括“分子与细胞”和“遗传与进化”两个模块；选择性必修部分有“稳态与调节”
“生物与环境”和“生物技术与工程”三个模块；选修部分涉及现实生活应用、职业规划前
瞻及学业发展基础三个方向的多个拓展模块。
（三）学分与选课
本课程的必修学分共计4学分，每个必修模块为2学分，每个学分的教学需18学时。每个
学生必须完成两个必修模块的学习，共72学时，每周2～4学时，建议在高一年级开设。
学生在修满本课程必修学分的基础上，可根据兴趣和志向学习选择性必修和选修课程，选择
性必修课程每个模块为2学分，选修课程每个模块为1学分，每个学分的教学需18学时。
学生在完成了必修课程的学习后，可以直接学习选择性必修或选修课程，也可以不再选修本
学科课程。选择生物学纳入高校招生录取总成绩的学生，应完成选择性必修所有模块的学
习。选择性必修和选修课程可以同时开设供学生选择，对于选修课程中“学业发展基础”类
模块，教师可以提出选课的顺序或条件。学生可从选修模块中选修不超过4学分的课程。
四、实施建议
（一）教学与评价建议
1.教学建议
本课程标准是高中生物学教学的依据。教师应在认真学习和领会的基础上，结合学校和学
生的实际，创造性地开展教学工作。生物学课程的根本任务是提高学生终身发展所需的生物
学学科核心素养。完成这样的教学任务，教师需要在教学过程中关注每一个学生，关注每一
节课的学习过程，努力促进学生在原有基础上良好发展。为此提出以下教学建议。
1.1 高度关注生物学学科核心素养的达成
培养学生生物学学科核心素养是本课程的价值追求，也是课程预期的教学目标。核心素养所
涵盖的生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四个方面的基本要求，是较以往生物学课
程更具有挑战性的教学要求，需要通过每节课或每项活动来逐步培养形成。教师在制订每个
单元、每节课（或活动）的教学计划时，都要全面考虑核心素养任务的针对性落实和有效完
成。同时，根据不同的教学内容，在落实核心素养时其侧重点也应该有所不同。在科学技术
迅猛发展、技术产品高度融入生活的时代，获得并提升生物学学科核心素养关乎学生一生的
发展。因此，要在扩展、深入学习生物学知识的同时，特别注意对学生能力和品格方面的要
求。
1.2 组织以探究为特点的主动学习是落实生物学学科核心素养的关键
以探究为特点的教学不仅会直接影响核心素养中“科学思维”“科学探究”的落实，也会间
接影响另外两个核心素养的达成。因此，生物学教学不仅是教师讲解和演示的过程，也是师
生交流、共同发展的互动过程。教师应该提供更多的机会让学生亲自参与和实践，重视信息
化环境下的学习。这种有目的、有步骤的学生自主学习活动主要包括对生物及其相关事物进
行观察、描述、提出问题、查找信息、提出假设、验证假设、思维判断、作出解释，并能与
他人合作和交流等。在此过程中，培养学生的创新精神和实践能力。
1.教学建议
在引导和组织学生进行上述探究性学习时应注意以下事项。
探究性学习不是全部的教学活动。教师应结合具体的教学内容，采用多种不同的教学策略和
方法，达到教学目标。
49《生物》三色速记手册
（1）需要为探究性学习创设情境。例如，提供相关的图文信息资料、数据，或呈现生物的
标本、模型、生活环境的图片或影像资料，或从学生的生活经验、经历中提出探究性的问题，
或从社会关注的与生物学有关的热点问题切入。
（2）应该鼓励学生自己观察、思考、提问，并在提出假设的基础上进行探究活动方案的设
计和实施。在小组合作探究时，教师应兼顾不同发展水平的学生，成员间要分工明确并适时
调整，使每一成员都有机会担任不同的角色。
（3）注意探究性学习活动的课内、外结合。教师应有计划地安排好需要用一定时间才能完
成的课外活动，包括必要的调查、访问、参观、资料收集整理以及观察记录等。
（4）重视探究性学习报告的完成和交流。教师应培养学生通过文字描述、数字表格、示意
图、曲线图等方式完成报告，组织交流探究的过程和结果，并进行适当的评价。
（5）充分利用信息技术提高课堂教学效率。信息技术的快速发展为生物学课堂提供了诸如
图片、视频、模拟实验等丰富多样的教学资源。充分利用以“互联网+”为代表的教育技术
可在一定程度上减少主动学习活动对实验耗材及相关场地条件的依赖。教师应充分利用这一
技术优势，开展多种形式的主动学习活动，提高教学效果。
1.3 通过大概念的学习，帮助学生形成生命观念
大概念是处于学科中心位置，对学生学习具有引领作用的基础知识。在生物学课程中，大概
念包括了对原理、理论等的理解和解释，是生物学科知识的主干部分。高中生物学课程的必
修课程和选择性必修课程都是围绕着几个大概念展开的，内容要求基于大概念描述了具有学
科逻辑、符合高中学生认知特点的重要概念，形成了课程的内容框架。在教学中，教师围绕
着生物学大概念来组织并开展教学活动，能有效地提高教学效益，有助于学生对知识的深入
理解和迁移应用，也有助于发展学生的生命观念。
1.4 加强和完善生物学实验教学
本课程标准所说的“实验教学”是指教师组织学生在生物学实验室和校园内外开展的教学活
动，既可以是动手、观察类的实践活动，也可以是以问题解决为特点的探究活动。实验教学
是生物学课程的特点，也是生物学教学的基本形式之一。本课程标准的内容标准部分列举的
一些活动建议中有一部分就是实验教学。
实验教学是促成学生达成生物学核心素养的重要支撑。
1.5 落实科学、技术和社会相互关系的教育
注重科学、技术和社会相互关系是贯穿本课程的重要主线之一，也是生物学学科核心素养达
成的重要途径。本课程的内容要求和教学提示中多层面、多角度地强调了科学、技术和社会
的相互关系教育的重要性。
1.6 注意学科间的联系
自然界是一个统一的整体，自然科学中的物理学、化学、生物学等各门学科，其思想方法、
基本原理、研究内容有着密切的联系。同时，生物学和数学、技术、工程学、信息科学是相
互渗透、共同发展的。此外，生物学与人文社会学科也是相互影响、相互促进的。加强学科
间的横向联系，有利于学生理解科学的本质、科学的思想方法和跨学科的科学概念和过程，
这将有利于建立科学的生命观，逐步形成正确的世界观，发展生物学学科核心素养。
1.7 注重生物科学史和科学本质的学习
科学是一个发展的过程。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科
学的本质和科学研究的思路和方法，学习科学家献身科学的精神。这对提高学生的生物学学
科核心素养是很有意义的。本课程标准中的多处内容都包含科学史的要素，教师应充分利用
这些科学史来开展教学。
四、实施建议
（一）教学与评价建议
50《生物》三色速记手册
2.评价建议
评价是日常教学过程中不可或缺的重要环节，是教师了解教学过程，调控教和学的行为，提
高教学质量的重要手段。评价以学生发展为本，以生物学课程内容、学业质量标准为依据，
聚焦学科核心素养，促进教师的教和学生的学。
2.1 评价原则
评价应遵循立德树人的指导思想，重视学生爱国主义情操和社会责任感的形成；评价应关注
学生对生物学大概念的理解和融会贯通；评价应指向学生生物学学科核心素养的发展；评价
应体现导向性和激励性；评价方式应具有多样性。使评价既促进学生核心素养水平的提升，
又推动教师教学水平的提高，实现评价者和被评价者共同发展的目的。
2.2 评价内容
评价内容应以课程目标、课程内容和学业质量标准为依据，结合具体的教学内容，以生物学
大概念、重要概念等主干知识为依托，检测学生生物学学科核心素养的发展水平。评价主要
包括以下内容。
（1）学生的生命观念。学生是否逐步形成了认识生命的基本观念，如生物体的结构与功能
相适应、生物始终处于发展变化之中，生物对环境具有适应性等。学生能否运用这些生命观
念，探索生命活动的规律，解决实际问题。
（2）学生科学思维的发展。学生是否逐步养成科学思维习惯，运用归纳与概括、演绎与推
理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法，探讨、阐释生命现象及规律的能力。
（3）学生科学探究的能力。学生是否具备了观察能力、发现问题的能力、设计和实施探究
方案以及探究结果的分析、交流等能力。
（4）学生的社会责任意识。学生是否具有关注社会重要议题的意识和社会责任感，以及开
展生物学实践活动的意愿和能力等。
2.3 评价方式
评价应依据评价内容和对象的不同，采用多元评价方式。评价方式的选择，应该考虑评价目
标、评价内容、评价对象和评价现场等实际情况，可采用学生自评和互评、小组评和教师评
相结合的形式。
2.4 结果反馈
对评价结果的科学分析和及时反馈，有利于提高评价的时效性。教师要根据教学目的，参照
相关标准，对评价结果做出合理的解释。可利用评语、谈话等形式对学生学习情况及时反馈。
应注重发现和发展学生的潜能，激发学生学习的积极性和主动性，促进学生生物学学科核心
素养的养成。
（三）教材编写建议
1.教材编写的基本原则
（1）教材编写是在课程标准基础上的一次再创造，必须充分体现课程标准的基本思想，准
确把握课程标准的内容要求。教材应成为落实课程目标的基本教学资源。
（2）在内容选择、编排形式、活动设计等方面，应突出学生生物学学科核心素养的培养，
反映生物学发展的特点和趋势，关注学生的生活经验，体现科学、技术和社会的相互影响。
（3）体现科学性、思想性和艺术性的统一。教材内容应系统规范，严谨准确；有利于学生
建立科学的自然观，养成科学态度和科学精神，发展创新精神和实践能力；文字表述准确、
生动，可读性强；图文并茂，清晰美观，装帧精良。
（4）应符合高中学生的心理特征和认知水平，能够激发学生的求知欲，体现学习方式的多
样化，有利于学生自主学习和主动建构知识。能够与初中教材有效衔接，没有内容和思维上
的明显脱节或不必要的重复。容量和难度合理，课时安排有一定的弹性，在达成教学目标的
基础上，努力减轻学生课业负担。
51《生物》三色速记手册
2.教科书内容的选择
（1）以有利于学生生物学学科核心素养的发展作为选取内容的出发点。高中生物学教育，
不仅是让学生掌握基础的生物学知识，而且更应培养学生的生物学学科核心素养，为学生的
终身发展奠定基础。因此，内容的选取除了考虑知识的系统性和完整性，还应以核心概念和
原理为中心，重点选取对学生生物学学科核心素养形成有利、在学生的终身发展中具有长效
性和迁移性的内容。
（2）应符合学生的知识基础、心理特点和认识规律。高中学生已经具备一定的生物学知识，
从媒体和日常生活中也积累了不少与生物学有关的信息或经验。但是，这些知识是浅显、零
散的，生活经验也多是感性的；从思维特点来看，学生的形象思维比较发达，而辩证逻辑思
维能力不强。因此，教材内容的选择要充分考虑学生已有的知识和经验，注意与初中生物学
课程，以及其他学科相关课程的衔接，并且针对高中生的思维特点、兴趣指向和接受能力，
引导他们学会辩证地看问题。
（3）要反映社会、经济和科技发展的需要，体现“科学、技术、社会”的思想。生物科学
技术的迅猛发展对社会和经济的发展日益显现巨大的推动作用，也影响到社会和个人生活的
方方面面；当代社会发展的许多重大问题的解决，又都依赖于生物科学技术的进一步发展。
教材编写应当融生物科学技术和社会为一体，充分体现三者的互动，反映生物科学技术的发
展及其对社会发展和个人生活的影响，贯穿人与自然是生命共同体，人类必须尊重自然、顺
应自然、保护自然的思想，此外也应注意介绍我国生物科学技术的成就和发展。
（4）适当引入生物科学史内容。生物科学史蕴含着丰富的科学思想、科学方法、科学世界
观、科学精神和科学态度等内容，具有很高的教育价值。尤其是生物科学史中的许多经典实
验，是培养学生科学素养的最好范例，教科书编写应利用好这些资源。
（5）重视科学探究活动的设计。科学探究活动对于培养学生创新思维和实践能力具有不可
替代的作用，教材编写应着力研究、精心设计，使探究活动真正起到激发思维、培养能力的
作用。科学探究活动的设计和安排应当以探究能力的培养为重要线索，应当在设计教科书知
识体系的同时，设计较完整的探究能力体系，将两者进行整合，使之形成有机的整体。就某
一具体教学内容来说，究竟设计为哪一种类型的活动，要视内容特点、学生基础和学校条件
而定。
（6）应具有一定的弹性和灵活性。在按照课程标准编写必学内容的基础上，可以适当安排
一些选学内容或选做的活动，以拓宽学生的视野，发展学生的爱好和特长，培养学生的创新
精神和实践能力。例如，在教材中编入一些小资料和课外阅读材料，设计一些选做实验和实
践活动等。
3.教材内容的组织和呈现方式
（1）教材内容的组织应当实现学科内在逻辑与学生认识逻辑的统一。学科逻辑与学生的认
识逻辑是不尽一致的。例如，结构是功能的基础，这属于学科的内在逻辑，如果按照先结构
后功能的顺序组织教学内容，学生固然能够接受，但是，不一定能够引起学生的学习兴趣。
从功能出发，提出与结构有关的问题，再引导学生探究结构与功能的关系，学生的兴趣就会
增加。
（2）教材内容的组织应当实现课程知识目标达成与生物学学科核心素养发展的统一。学生
生物学学科素养的发展当然需要生物学知识作为基础，但有知识不等于有素养。如何将课程
知识的学习过程提升为学生生物学学科核心素养的发展过程，需要教材编写者突破传统思
维，对课程内容进行有机组织、巧妙呈现。要尽量避免单纯讲述知识的做法，可以尝试结合
实验、生活经验、图文资料等各种资源或途径，引导学生积极思维，主动探索，培养他们从
不同的角度和高度认识生命世界，养成综合、开放、创造性思维的习惯，并提升动手实践能
力。要做好这点并不容易，需要经验和智慧。但从另一个角度看，教科书编写中蕴含的智慧
52《生物》三色速记手册
同样具有教育价值，对学生综合素养的形成与发展也有着潜移默化的影响。
（3）教材内容的呈现方式应当有利于学生通过活动建构新知识。教材的编写，应重视情境
的创设。有效的教学情境，能够激发学生的好奇心和求知欲，点燃学生的学习热情，使学生
形成良好的求知心理，从而使学生主动参与对所学知识的探索发现和认识过程，体验学习的
乐趣。这样的学习方式，不仅能够帮助学生有效掌握知识，灵活解决问题，也能够培养学生
不断探索、勇于创新的科学精神，实事求是的科学态度，以及终身学习的能力。在这方面，
广大一线教师在教学实践中积累了大量生动、精彩、有效的教学案例，教材编写者可以从中
吸收或借鉴。
（4）教材内容的呈现可渗透人文精神。中国传统文化源远流长，博大精深，其中不乏经过
实践检验的生物学知识。在教材中适当引入这方面的内容，既能帮助学生更好地理解生物学
知识，又能在科学与人文之间搭建沟通的桥梁，提高学生的人文素养。当然，教材自身的语
言逻辑和文学美感，也是提高其可读性和人文气息的重要体现。
（5）教材应留给使用者一定的空间，体现开放性和可塑性。教材应当尽量避免以绝对权威
的面孔出现，应当让学生认识到教材不是让他们被动地、不加思考地全盘接受知识，而是提
供一些供他们分析和思考的素材，提出一些供他们活动参考的建议。学生对教材中某个观点
提出不同看法，不仅是允许的，而且是值得鼓励的。关于探究活动的指导，有些活动的材料
和方法步骤，在教材中可以不作详细的规定，而是让学生自己设计方案，进行探究。但是，
这并不意味着教材可以推卸引导和帮助学生的责任，相关的背景材料、提示和建议仍是必要
的，而且是需要精心设计的。在课时安排上要留有余地，适当考虑阶段性巩固和训练所需的
时间。
（6）教材的习题配置应当体现多样、灵活、开放、减负的特点。课后习题主要用于帮助学
生巩固所学知识，拓展思维，引导学生将所学知识应用于解决实际问题。因此，习题的设计
应有难度梯度，循序渐进。题型可以多样化，有些题目可以设计为开放性的问题，还可设计
些探究性或实践类的小课题。习题应当有助于促进学生的知识迁移和发散思维；应当紧密联
系人们的生产和生活实际，特别是学生的生活经验；应当渗透人文精神。同时要把握好题量
和难度，避免加重学生的课业负担。
（7）教材的整体风格应该一致，体现每一版本各自的特色。同一版本的教科书，在内容组
织、行文风格、栏目设置、图文排版、装帧设计等方面要尽可能统一，形成自己的风格和特
色。
（四）地方和学校实施本课程的建议
1.精心规划并全面落实高中生物学课程
高中生物学课程在高中课程体系中是不可缺少的，生物学学科核心素养是学生科学素养的重
要组成部分，应充分发挥生物学课程在立德树人和促进学生全面发展上的作用。各地方、学
校应认真研究生物学课程体系，以及各地学业水平考试方案和各校实际，做好高中三年生物
学课程的整体实施规划，保证生物学课程目标的全面落实。
2.强化以评价为导向的课程管理
评价是生物学课程管理的重要手段，地方、学校在生物学课程管理中，可依据普通高中课程
方案的精神，按照生物学课程目标的要求，制订课程评价体系，规范、激励、引导教师和学
生的教和学的行为，保证课程规划和目标的有效落实。
3.注重基于核心素养的教师培训
地方教育行政部门和教研机构应根据当地实际制订教师培训计划，组织实施各级各类培训活
动。教师培训应坚持以问题为导向，本着有用、管用的原则，既要让教师理解本课程的理念、
课程体系、课程目标等宏观问题，更要结合具体的教学内容，指导教师如何从以知识为重点
目标转变到以发展学生核心素养为主要目标上来。
53《生物》三色速记手册
4.加强生物学实验室的建设
学校要加强实验室的管理，制订实验室规则，保证学生在安全、良好的环境中开展实验活动。
具有一定学生规模的学校，应配备具有生物学专业技能的实验室管理人员，配合任课教师准
备实验，协助指导学生实验活动，提高实验室的使用效率。学校应要求教师参照课程内容要
求的建议，安排必修课程的学生实验和实践活动，鼓励教师结合学校和学生实际，设计出有
特色和创造性的学生实验，有条件的学校应开放实验室，积极鼓励学生独立或以小组合作方
式，针对问题设计实验，自主开展探究活动。
5.积极开发与利用生物学课程资源
（1）广泛利用媒体资源。报纸、杂志、广播、电视、互联网等各种媒体上生物学发展的信
息很多，教师应关注、选择、收集这些信息；经过适当处理，它们可作为教学情境设计的资
料和学生课堂讨论的素材，也可以用于指导学生课外学习。在利用媒体资源时，教师应当指
导学生分辨信息的科学性和真实性，提高学生信息甄别、评价的意识和能力，增强抵制伪科
学的社会责任感。
（2）积极开发和利用信息技术课程资源。学校应加强信息技术资源的建设，鼓励教师开发
课件、微课以及各种多媒体课程资源，不断丰富校园网上的各种生物学信息。学校应创造条
件，鼓励教师积极运用信息技术资源，一方面服务于课堂教学活动，改进课堂教学方式，增
加师生间和生生间的互动交流，提高课堂教学效率；另一方面服务于学生的自主学习活动，
让学生利用校园网上的课件、微课、微视频，以及各种生物学信息资源，开展自主学习，拓
展学科视野。
（3）充分利用学生的生活资源。充分利用学生的生活经验及学生所了解的生物学信息，如
学生成长发育历程的体验、常见疾病的预防和治疗、饲养动物或种植植物的经历等，作为课
程资源引入教学活动，可以丰富教学情境，使生物学课程的学习与生活实际形成紧密联系，
激发学生主动参与教学活动的积极性，加深对生物学课程价值的理解。
（4）积极利用社会上的生物学课程资源。社会上的生物学课程资源极其丰富。例如，本地
区的博物馆、科技馆、医院、园林绿化部门、相关企业、大专院校以及科研部门等，都可为
学生学习生物学提供资源。利用这些资源的方式有多种多样。例如，可以从有关单位获得生
物学实验教学材料，可以将有关机构作为与生物学课程相关的学生实践活动基地，可以请有
关专业人员来校讲座和指导师生开展实验、实践活动等。
（5）重视地方教育行政部门、学校校长和教师的课程能力建设。选修课从“现实生活应用”
“职业规划前瞻”和“学业发展基础”三个方向，为推进与落实学生多元化发展提供了地方
及校本课程的开设建议。同时，这也对地方、学校、教师的课程开发与设计等相关能力提出
了新的要求和挑战。各地和各学校在推进课程标准实施的过程中，应通过多种形式为教师在
课程的开发和设计、实施与改进等方面的专业发展提供支持和帮助，从而逐步提高地方和学
校在选修课开发与建设方面的能力，促进高质量的选修课程体系的建设，满足学生多元发展
的需求。
【考点2】直观教学
1.定义
利用教具作为感觉传递物，通过一定的方式、方法向学生展示，达到提高学习的效率或效果
的一种教学方式。
2.作用
（1）有助于对生物学知识的理解；
（2）有助于提高学生的学习效率；
（3）有助于激发学生学习的欲望；
（4）有助于培养学生的多种能力。
54《生物》三色速记手册
【考点3】直观教具
名
性质 特点 不足
称
真实、具体、有生命性；能反映生物的形 不便演示构造
态、 和生理；不易控
实
是生物活体 习性、运动情况、活动过程、生活状态和 制；受时空、个
物
一些可见功能；能显示生物与环境关系； 体大小和生态
能进行实验的首先材料。 保护的限制。
真实反映生物体形态结构特征和部分过 容易失去真实
是生物体或其器官组
程性特 色泽和生活动
标 织经过加工处理而保
征；可用缩时的方式表现复杂、长过程概 态特征；小体积
本 存下来的完整的或部
貌；可表现同类生物体的比较解剖学内 的标本信息传
分的物体形态
容；不受时间和空间的限制。 递面受限制。
能立体的显示结构特征和各组成部分相
互的联
是模拟生物体的结构 系；能显示生命活动过程的关键环节及特 不能作为全真
特点人工制成的生物 征； 替代物；常带有
模
仿制品、实物放大或 能显示生物界发展变化过程；能反映生态 非真实性的特
型
缩小制品和简约表达 学关 征；细微之处演
生命过程的示意制品 系；容易说明生物体的三维空间结构；可 示效果不好。
以
拆卸、重组。
图像是平面的，且传递面宽；既有写实性，
又有灵活性和创造性；能准确、规范和全
难以表现立体
挂 是绘有生物图像 面地表现出生物体的形态结构特征；可将
的、活动的事
图 的纸制品 复杂结构简约化、模式化；可将抽象过程
物。
具体化；可演示生命活动阶段性流程；可
呈现生物体内外部各种联系。
带有非真实性
用多种材料制成；可用拟动手法产生动态
的特征；模拟的
演 是仿照生物体的结构 感；可以简约方式表示生物结构、生命活
生理功能简单
示 人工制成的模拟生物 动各组成成分之间的空间位置和本质联
化；设计及制作
器 的生理功能的仪器 系；具有较强的再现功能和参与功能；可
难
控制性强。
度大。
替 是无须加工的现成物
有一定的相似性；可模仿生物的形态和行 无真实感；作用
代 体，作教具使用而无
为；替代性强；极易获取。 有限。
物 损于物体本来的性能
55《生物》三色速记手册
电 不受时间和空间的限制；生动逼真地表现 使用过程中难
集电影、录音、
视 生物的动态形象和行为；可做快、慢速播 于及时反馈；需
摄影、幻灯的功
录 放的技术处理；便于形象地创设教学情 要一定的设备
能于一身
像 境；声像结合，易于重播。 和环境条件。
【考点4】中学生物教材
名称 定义 包含内容 编排模式 作用
（1）学生在学校获得系统知识、进
行学习的主要材料；
（2）教师进行教学的主要依据；
教科书、
（3）根据教学计划对本学科的要求，
教师和学 讲义、讲授
分析本学科的教学目标、内容范围和
生据以进 提纲、参考 直线式；
教材 教学任务；
行教学活 书、活动指导书 螺旋式
（4）根据本学科在整个学校课程中
动的材料 以及各种视听
的地位，研究本学科与其他学科的关
材料
系，理论与实际相联系的基本途径和
最佳方式，对各教学阶段的课堂教学
和课外活动做出统筹安排
（1）教材管理由“国编制”转变“国审制”，教材呈现方式多样性；
新课 （2）适当降低了知识难度，大量引进现代信息；
改的 （3）密切联系生活，关注学生个体经验；
教材 （4）重视活动设计，鼓励学生探究创造；
（5）尊重师生个性，给师生广阔的发展空间
56《生物》三色速记手册
第二章 生物学教学理论
【考点1】生物学教学策略
概念图是组织和表征知识的工具，它包括众多的概念，以及概念与命题之间的关系。每两个
概念之间的关系通过连接线和连接线上的词表示。
概念图的特征
1.概念图中的概念通常是按分层的形式表现的
2.概念图中包含着交叉连接
3.概念图中包含着许许多多的具体事例
4.针对同一知识领域，不同的人绘制的概念图可能有明显的不同
教学策略——概念图的制作步骤与规范
1.学习绘制概念图的步骤
（1）从绘制者熟悉的知识领域开始学习绘制概念图。因为概念图的结构取决于绘制者习惯
的知识情境，所以最好选择课文中的一个片段或一个实验活动，或者是学生试图去解答的一
个具体习题。
（2）确定在这个领域中所要用到的概念。把这些概念先列出来，然后根据这些概念在这个
领域中的概括性进行排列，这种排列不要求很精确。
（3）画出概念图的草图。
（4）对草图进行修正。
（5）寻找交叉连接。交叉连接是不同知识点之间的连接，它反映各知识点之间的相互关系。
（6）对概念图进行修正和装饰。
2.概念图的绘制规范
（1）概念图中每个概念是一个专有名词，在一个概念图中只出现一次。
（2）连接两个概念间的联系词应尽可能选用意义表达具体明确的词。任何两个概念和连接
这两个概念的词必须能表达一个完整的观点。
（3）连接概念的直线可以交错。连接默认的指向是由上向下，当由下向上或向两侧联系时
需加箭头。
（4）概念名词要用方框和圆圈圈起来，而联系词则不用。
教学策略——概念图在教学中的应用
概念图在教学中有多种用途，一般来说，它可以作为三种工具：教的工具、学的工具和评价
的工具。
1.概念图作为教的工具。
2.概念图作为学的工具。
3.概念图作为评价工具。
教学策略——思维导图
从状态性质上讲，概念图是静态的，目的是建立知识的网络，呈现网状结构；而思维导图是
动态的，反映思维的活动过程，呈现树形结构。
思维导图的特征
（1）注意的焦点清晰地集中在中央图形上；
（2）主题的主干作为分支从中央向四周放射；
（3）分支由一个关键的图形或者写在产生联想的线条上面的关键词构成，比较不重要的话
题也以分支形式表现出来，附在较高层次的分支上；
（4）各分支形成一个连接的节点结构。
57《生物》三色速记手册
3.思维导图在教学中的优点
思维导图可以应用于教师的板书设计和学生的课堂笔记，也可应用于教师的复习教学和学生
的自主复习。其优点主要有：
（1）实现了与新课程标准的接轨。
（2）利于组织概念，勾勒知识结构图。
（3）利于创建学习者共同体，促进合作与对话。
（4）利于评价和反馈。
（1）概念图和思维导图的主要区别有以下几个方面：
①从定义的角度：
概念图是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框中，然
后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。
思维导图是对发散性思维的表达，是人类思维的自然工具，是一种非常有用的图形技术，是
打开大脑潜能力的万能钥匙，可以应用于生活的各个方面。
②从对知识的表示能力：
概念图在表达逻辑关系和推理方面发挥着很好的作用；在某种意义上说概念图是一种多线程
的流程图，表达由起点到终点的事物发展过程和推理过程，结果可能是一种或多种。一般使
用一些几何图形来作为不同概念的分类和表达。它对引导人们思考问题，了解事物发展过程
方面起到积极的推动作用。在很大的程度上，它是多线性的思维表达方式。
思维导图则能够帮助人们在认识事务方面拥有一个整体的、全局化的观念。它注重表达与
核心主题有关联的内容，并可展示其层次关系以及彼此之间的关系。思维导图是一种放射
状的、辐射性的思维表达方式。所表达的观念之间通过与中心的核心主题的远近来体现内容
的重要程度，强调人们的思想发展的过程的多向性、综合性和跳跃性。
③从形式上：
概念图可以有多个主要的概念，而且是先罗列所有的概念，绘制成网状结构。
思维导图往往只有一个主要概念，中心节点只有一个。
思维导图在表现形式上是树状的结构。
【考点2】合作性学习
（一）合作学习的含义
合作学习是在教学中通过小组的形式使学生一起学习并达到学习效果的最优化。简单地说，
合作学习是将学生分成小组，按小组接受任务，然后小组成员一起分工合作共同完成任务的
过程。
（二）合作学习的原则和方法
1.积极主动相互依赖
2.面对面的促进性互动
3.成员负起责任来
4.适当运用人际间的社会协作技能
5.过程监控和评价
【考点3】情境创设策略
教学情境是指教师在教学过程中运用各种手段和方式创设的一种适教和适学的情感氛围，从
而激发学生的学习动机，唤起学生的求知欲，激励学生去探索学习，产生认知上的飞跃，为
完成教学目标和任务奠定基础。
（一）创设情境的方法
1、通过提问创设情境
教师根据教学目标，有目的地设置疑问， 创设问题情境。在教学过程中用问题激发学生探
58《生物》三色速记手册
索的欲望，让学生的学习过程成为分析问题和解决问题的活动，这样既加深了对知识的理解，
培养了能力，也提高了思维的敏捷性。问题情境可设置在课堂教学的初始时，可作为课堂的
引入部分。这样既能吸引学生的注意力，又能激发学生的求知欲望和学习热情，问题情境可
设置在课堂教学过程中，在学生的思维稍有松懈时，引发思考，集中学生的注意力，问题情
境还可以设置在教学结尾时，作为课程的总结、 知识的延伸、下一节内容的铺垫。
2、通过学生熟悉的生活现实创设情境利用自然现象、生产生活实际、学生自身实际和社会
实际，创设学习情境，将所学内容设在学生熟悉的现实情境中，特别是学生亲身经历的比较
关心的生活原型，能够极大地激发学生的探究欲望和学习生物知识的兴趣，提高他们学习的
积极性和主动性，又能使他们体验到学以致用的乐趣。
3、通过实验创设情境
即通过实验演示或学生实验操作创设情境，实验具有真实、直观的特点。
4、通过实物、 模型、 图片等直观教具创设情境
在生物教学中，有些内容比较抽象，或者离现实生活比较远，学生很难直接接触到，这时教
师可以通过展示生物标本、图片、实物、模型等直观教具，让学生获得初步的感性认识，这
样的情境也可以引导学生就某个问题进行探究学习
5、通过表演创设情境
即对问题进行情境假设，从而将学生带到一个假设的时间、地点、事件、对象情境中进行思
考。表现自我，展示才华是孩子的天性，把有关的情节移植到教育教学活动中，创设有情节
的游戏，通过带领学生做游戏，当演员，引导其深入角色，体验角色，加深对情节的理解。
6、通过多媒体创设情境
利用多媒体技术和网络资源可以获得丰富的生物学图片、音频、视频及动画资源。
生物学本身研究的是生命的活动过程，传统的生物教学往往只能用静态讲解动态的生命活
动，而利用信息技术获得相应的音频、视频或动画资料，可以直接向学生展示科学事实和事
物，动态演示生命活动过程，增强学生的理解力，活跃课堂气氛，激发学生浓厚的学习兴趣
和热情。
（二）创设情境的原则
1、要符合学生的年龄、心理和生理特点
2、要与教学目标紧密结合
3、要紧扣时代气息并渗透情感教育
【考点4】科学-技术-社会（STS）教育
STS（Science-Technology-Scoiety科学-技术-社会）是以强调科学、技术和社会相互关系
和科学技术在社会生产、生活和发展中的应用为指导思想而组织实施的科学教育，它要求
学生懂得科学知识的应用，知道科学技术与社会之间的相互影响和作用，培养学生关注社会
的意识，并能以正确的价值观和方法解决科技发展所带来的社会问题。
STS教育和中学生物学教学
1.新教材和STS教育的相互渗透
（1）教材正文
（2）课外阅读
（3）讨论和练习题
2.联系实际让STS教育得到充分的体现
（1）联系生产实际
（2）结合日常生活
（3）引入科技成果
（4）关注社会热点
59《生物》三色速记手册
一、探索优化STS教育的教学方法
1.变教学为“导学”。
在课堂上列举一些联系生产、生活、社会实践中的实际问题，如同位素示踪技术、杂交技术、
转基因技术、基因工程等，让学生理解科学技术与社会生活的联系；通过科普专题讲座、小
组讨论等形式，鼓励学生自主探索，使课堂成为民主、合作、开放和放飞灵感的空间。
2.从生物科学技术对社会发展的促进作用和负面影响进行双向分析。
3.有效地理论教学使学生牢固地掌握相关的基础理论知识。
4.教师在教学的同时要做好知识的迁移和扩展。
社会正在日新月异地变化，教材的改革不可能跟上时代的内容，但是教学中的理论却几乎都
能在生活和社会中的各个方面体现出来，因而在教学的同时就应贯彻STS教育，将理论与社
会生产、生活实践等有机地结合起来。
5.广泛宣传、高效地利用各种活动进行生物STS教育。
生物学与生活、生物学与健康、生物学与环境、生物学与气候、生物学与农业等都是我们应
该宣传和学习的课题。因而可以开展以讲座、讨论、主题班会、黑板报、社会调查等多方面
的形式进行生物STS教育活动，这样可以无形地提高学生的能力和素质。
6.充分利用现有的教学资料和网络。
7.多学科有机结合，提高学生的综合能力。
综合科的教育体现最明显地就是STS教育，且不仅仅是单学科的STS教育，而生物STS教育
与化学、物理、数学等方面都有着广泛地联系，因而在进行STS教育的同时也要结合其它学
科的教学，这也正是STS教育的基本方针。
二、STEM教育
STEM教育是融合了科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学
（Mathematics）等多门学科的一种综合性教育。
生物教学中对STEM教育的落实：
①整合科学知识，体现科学素养。
②整合技术手段，培养实践能力和信息素养。
③整合工程设计，形成工程素养。
④整合数学内容，领会数学方法。
三、翻转课堂
所谓翻转课堂，就是教师创建视频，学生在家中或课外观看视频中教师的讲解，回到课堂上
师生面对面交流和完成作业的这样一种教学模式。
传统课堂 翻转课堂
教师 知识传授者、课堂管理者 学习指导者、促进者
学生 被动接受者 主动研究者
教学形式 课堂讲解+课后作业 课前学习+课堂研究
课堂内容 知识讲解传授 问题研究
技术应用 内容展示 自主学习、交流反思、协作讨论工具
评价方式 传统纸质测试 多角度、多方式
优点：
第一，“翻转”突破传统课堂教学的时空限制。
第二，“翻转”能帮助学习有困难的学生，实现个性化学习。
第三，“翻转”增加课堂互动。
第四，“翻转”改变了课堂管理。
60《生物》三色速记手册
第五，“翻转”让教师更了解学生。
【考点5】基本教学技能
一、教学技能的分类
世界各国教育工作者对教学技能的分类存在着很大的差异，但一般包括：导入技能、教学语
言技能、提问技能、讲解技能、变化技能、强化技能、演示技能、板书技能、结束技能、
课堂组织技能等。
（一）导入技能
目的与作用 分类
直接导入
激发学习兴趣，引 经验导入
起学习动机；引起 旧知识导入
对所学课题的关 实验导入
注，引导进入学习 直观导入
情境；为学习新知 悬念导入
识、新概念、新原 事例导入
理和新技能作鼓 故事导入
动、引子和铺垫。 俗语成语导入
类比导入
导入技能的 导入的目的性与针对性要强；导入要有关联性，善于以旧拓新，温故
原则与要点 知新；导入要有直观性和启发性；导入要有趣味性，有一定艺术魅力。
（二）教学语言技能
教师在课堂上要阐明教材、传授知识、组织练习，不断激发学生积极
概念 的学习情绪。在这一过程中所用的语言，就是教学语言。是教师完成
教学任务的最主要的保证。
保证准确、清晰地传递信息，有良好的语言技能；形象生动、具有启
目的与作用 发性；不断提高教学语言的水平，可以提高教师个人思维的发展和能
力的提高。
（1）语音和吐字（2）音量和语速（3）语调和节奏
组成和要求
（4）词汇（5）语法
应用原则 （1）学科性和科学性原则；（2）教育性和针对性原则；（3）简明
与要点 性和启发性原则。
（三）提问技能
通过师生的相互作用，检查学习、促进思维、巩固知识、运用知识、
概念 实现教学目标的一种主要形式，是教师在课堂教学中进行师生相互交
流的重要教学技能。
激发学习动机，积极思维，主动求知；揭示矛盾和解决矛盾，使学生
目的 逐步认识事物，抓住问题的本质；集中学生的注意，激发学习兴趣，
与作用 活跃课堂气氛，培养他们语言表达的能力；从教师的角度来说，提问
能及时了解学生的学习情况，获得改进教学的反馈信息；对学生来说，
61《生物》三色速记手册
是参与教学，强化学习。
回忆型 例如：生物体的基本单位是不是细胞？
理解 例如：你能叙述光合作用的过程吗？你能说说根毛吸水的过程吗？
运用 例如：用根毛吸水的原理来说明盐碱地为什么不利于植物的生长？
分析 例如：家鸽的结构是如何与它的飞翔生活相适应的？
综合提问的表达形式一般是：根据……你能想出解决问题的方法吗？
类 为了……我们应该……？如果……会出现什么情况？假如……会产
综合
型 生什么后果？例如：根据生态系统稳定性的相关知识，你能否想出方
法维持该系统的稳定？
评价提问的表达形式通常如下：你同意……？为什么？你认为……？
为什么？你相信……？为什么？你觉得……？为什么？你喜
评价
欢……？为什么？例如：你同意这位同学的说法吗？为什么？你认为
这个问题应该如何回答呢？
（1）设计适应学生年龄和个人能力特征的多种水平问题，使多数学
生能参与
（2）注意明确问题的重点，问题的内容要集中
（3）问题的表达要简明易懂，最好用学生的语言提问
（4）结合教学内容的实际情况，利用学生已有知识，合理设计问题，
并预想学生的可能回答及处理方法
（5）依照教学的进展和学生的思维进程提出问题，把握提问的时机
（6）以与学生一起思考的心情提问，不用强制回答的语气和态度提
应用
问
原则
（7）提问后不要随意地解释和重复，有时用词稍微不同，问题的意
与要点
思会发生微妙的变化
（8）当学生思考不充分或抓不住重点，对问题不能正确理解时，教
师不要轻易代替学生回答应从不同的侧面给予启发和引导，培养他们
独立思考的意识和解决问题的能力
（9）教学过程中教师头脑中浮现的问题不要脱口而出，要考虑它在
教学中的作用和意义
（10）学生回答后，教师要给予分析和确认，使问题有明确结论，强
化他们的学习
（四）讲解技能
62《生物》三色速记手册
解释式 如：仪器的使用方法、结构、程序等。
描述式 描述的对象是人、事和物。
以概念、规律、原理、理论为中心内容的讲解。例如：鱼的特点
原理 ——鲸是不是鱼（鳄鱼）——分析——结论——不是；鸟的特点
类型
中心式 ——鸡是不是鸟——分析——结论——是；蝙蝠是不是鸟——分
析——结论——不是。
问题
例如：如何测定细胞液的浓度？（分析解决的方法）
中心式
（1）目标要具体，明确；
（2）准备要充分，认真分析讲解的内容，明确重点和关键；
应用
（3）证据要充分、具体；
原则
（4）讲解过程、结构、要组织合理，条理清楚，逻辑严密，结构完整，层次
与要点
分明；
（5）增强对学生的针对性。
（五）强化技能
教师在教学中的一系列促进和增强学生学习动力和保持学习力量的方式。它能使学生的良好
行为再次发生，不良行为得到抑制。强化是学生进一步学习的重要因素。
（1）引起学生的注意；（2）引起学生学习动机，激起学习兴趣；（3）促
目的与作用 进学生积极参与活动；
（4）形成和改善学生的正确行为，如遵守纪律、正确观察等。
（1）语言强化；（2）标志强化；（3）动作强化；
类型
（4）活动强化；（5）变换方式强化。
应用原则 （1）目的明确；（2）注意多样化；（3）要努力做到恰当、可靠；（4）
和要点 应用强化技能时，教师的教学情感要真诚。
（六）演示技能
63《生物》三色速记手册
演示技能是教师进行实际表演和示范操作，运用实物、样品、标本、模型、图画、图表、幻
灯片、影片和录像带提供感性材料，以及指导学生进行观察、分析和归纳的方式。
（1）为学生理解基本概念、基本原理、物质及其运动形式提供丰富的感性材料，
帮助学生形成概念，理解并巩固知识。
（2）引导学生从实际出发，实事求是地分析具体问题，学会由表及里、由现象到
本质、全面地、辩证地认识问题，并运用归
纳、演绎、逻辑推理等方法研讨问题。
（3）由于演示是由教师很规范地操作来完成的，学生可以学到正确的操作技术和
目 方法，是培养学生实验技能的基本环节之一。
的 （4）一个单元或一次课的开始，运用演示导入新课，能引发学生强烈的好奇心，
与 凝聚注意力。
作 （5）通过控制实验条件，使学生有序地观察变化过程，了解变化的来龙去脉，掌
用 握实验的关键点，收到明显的实验教学效果。
（6）在学生解答习题时，根据需要，教师可做演示实验来启发学生的思路和方法。
通过演示实验向学生提出问题，可以考查学生的观念、记忆、推理和判断能力。
（7）在教材内容中，有些受条件限制是肉眼看不到的，教师就可以运用适宜的直
观教具，帮助学生领悟新知识和新概念。
（8）幻灯片、影片和录像片可以在课堂上使演示的实物和实验化小为大，化慢为
快。能开阔视野，展现真实情境。
（1）分析法；（2）归纳法；（3）质疑法；（4）展示法；（5）声像
类型
法。
（1）针对性和目的性；
应用原则 （2）适用性和鲜明性；
和要点 （3）示范性和可靠性；
（4）演示与讲授统一性。
（七）板书和板画技能
教师为辅助课堂口语的表达而写在黑板上的文字或其他符号。
概念
正板书、副板书。
目的 （1）解释内容，体现结构和教学程序。（2）激发兴趣，启发思考。（3）
与作用 强化记忆，减轻负担。
（1）提纲式；（2）表格式；（3）图表式；（4）图文式；
类型
（5）问答式；（6）计算式和方程式；（7）综合式。
（1）从生物学课程内容标准出发，同时要与教学目标联系起来设计板
应用 书。
原则和 （2）设计板书要注意启发性、条理性、简洁性。
要点 （3）设计板书还要注意文字、语言的示范性。
（4）教师在备课时要设计板书，并把设计好的板书写在教案上。
64《生物》三色速记手册
（八）现代教育技术使用技能
以计算机为核心的信息技术在教育教学中的理论与技术，运用现代教育
理论和技术，通过对教学过程和资源的设计、开发、应用、管理和评价，
以实现教学现代化的理论与实践。多媒体教学是指在教学过程中，根据
概念
教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学
媒体，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体
信息作用于学生，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果。
目的与 （1）活跃课堂气氛；（2）有利于教学情景的创设；
作用 （3）加大教学信息的容量，扩大教学的空间。
（1）目标性原则； （2）整体性原则；
应用原则
（3）直观与抽象相结合原则；（4）反馈原则；
和要点
（5）最优化原则。
（九）结束技能
概念 教师结束教学任务的方式
（1）重申所学知识的重要性或应注意之点。
（2）概括本单元或本节的知识结构，强调重要事实、概念和规律的关键。
目的
（3）检查或自我检测学习效果，经常通过练习、实验操作、回答问题、
与作用
进行小结等，使学生所学内容和学生原有的认知结构联系起来。
（4）布置思考题和练习题，对所学知识及时复习、巩固和运用。
类型 （1）系统归纳；（2）比较异同；（3）集中小结；（4）领悟主题
（1）记忆是一个不断巩固的过程，由瞬间记忆到短期记忆再到长期记忆，
有一个转化过程，实现这个转化过程最基本的手段就是及时小结，周期
性的重复。
应
（2）课堂小结要紧扣教学内容的目的、重点和知识结构，针对学生的知
用
识掌握情况，采取恰当的方式，把所学的新的知识及时归纳到学生已有
原
的认知结构中。
则
（3）课结束时，应概括本单元或本节课的知识结构。
和
（4）要安排适当的学生实践活动，如练习、试验等。
要
（5）课的结束，包括封闭型和开放型。封闭型的结束，结论明确。开放
点
型的结束，鼓励学生继续探索，运用发散思维，培养学生丰富的想象力。
（6）布置作业，应要求明确、数量恰当，使每位学生都能记录下来。
（7）结束的时间要紧凑。
（十）课堂组织技能
在课堂教学过程中，教师不断组织学生注意、管理纪律、引导学习，建
概念
立和谐的教学环境，帮助学生达到预定课堂目标的行为方式
目的 （1）组织和维持学生的注意。（2）引起学生兴趣和动机。（3）加强学
与作用 生的自信心和进取心。（4）帮助学生建立良好的行为标准。（5）创造
65《生物》三色速记手册
良好的课堂气氛。
类型 （1）管理性组织。（2）指导性组织。（3）诱导性组织。
应用 （1）明确目的教书育人；（2）了解学生尊重学生；
原则 （3）重视集体形成风气；（4）灵活应变因势利导；
和要点 （5）不焦不躁沉着冷静。
【考点6】教学研究
教学研究是通过科学理论、科学方法，有目的、有计划地对教学中的现象、规律进行探讨，
解决教育问题的过程。教学研究还是在教育研究过程中以科学的态度，采用科学思维方式，
运用严密而规范的程序进行研究的模式化、系统化的行为组合。生物教学研究是生物教师的
必备能力与基本素质，教师从事教育研究已经对教师发展和教学质量的提高起着越来越重要
的作用。
一、生物教学研究的意义
（一）揭示教学规律，指导教学实践
学校教育科学研究经常是对教学中的现象进行研究，进而从这许许多多的现象中发现规律，
我们只有掌握了教学的规律，才能好好利用规律，从而指导教学实践。
（二）验证改革措施，指导改革深化
教学研究对学校教育进行科学的研究，或对新措施下的教学效果作评价，或与以前的教育现
象进行比较，通过比较结果验证该项改革措施是好是坏，有无必要性。
（三）提高生物教师素质
教育研究对教师发展与教学质量的提高起到了越来越重要的作用，是教师的基本素质。成为
专业化教师的最好途径就是参与研究，对自己的日常行为和学生的学习进行系统、规范、严
谨的探究。
（1）探索性研究
探索性研究是一种所研究对象或问题进行初步了解，以获得初步印象和感性认识的，并为日
后更为周密、深入的研究提供基础和方向的研究类型。
（2）描述性研究
描述性研究又称为叙述性研究，指为研究结果为正确描述某些总体或某种现象的特征或全貌
的研究，任务是收集资料、发现情况、提供信息，和从杂乱的现象中，描述出主要的规律和
特征。
（3）解释性研究
解释性研究也称为因果性研究。这种研究类型主要探索某种假设与条件因素之间的因果关
系，即在认识到现象是什么以及其状况怎样的基础上，进一步弄清楚或明白事物和现象的为
什么是这样。
二、教学研究——教育教学研究的分类
1.根据研究的内容
（1）基础研究
基础研究是指那些具有较强的理论性，对有关的研究领域可直接增添知识内容的研究。
（2）应用研究
应用研究是基础研究成果的应用和开发应用途径。
2.按照科学研究的性质分类
（1）定性研究
从研究的逻辑上看，定性研究是基于描述性的研究，它在本质上是一个归纳的过程，即从特
殊情景中归纳出一般的结论。
66《生物》三色速记手册
（2）定量研究
定量研究则与演绎过程更为接近，即它从一般的原理推广到特殊的情境中去。
三、教学研究——生物教学研究常用研究方法
（一）经验总结法：对先进教育教学经验进行科学总结
（二）观察法：对研究对象进行系统的连续的观察，全面正确掌握
（三）调查法：照一定计划，系统地收集、研究调查对象的各种材料提供更进一步量化与质
化的数据
（四）实验法：在人工控制教育现象的情况下，有目的有计划地观察教育现象的变化和结果
（五）行动研究法/实证研究法：本人解决即时性问题
（六）文献研究法/资料研究法：搜集、鉴别、整理文献
（七）统计法：观察、测验、调查、实验，数据材料统计分类
（八）比较法：对某类教育现象在不同时期、不同社会制度、不同地点、不同情况下的不同
表现进行比较研究
（九）分析法：或称逻辑分析法
（十）个案研究法：对单一的人或事进行深入具体的研究
四、教育科学研究的一般步骤
1.选定研究课题
2.查阅有关文献
3.制定研究方案
4.搜集整理资料
5.教育研究成果的表述
【考点7】中学生物学实验
一、中学生物学实验教学定义
中学生物学实验教学是指引导学生利用一定的工具、仪器和设备对生物体的形态结构和生理
功能进行有目的、有重点地观察和研习的授课过程。
二、中学生物学实验的作用和类型
1.作用
（1）知识的积累。
（2）能力的培养。
（3）情感、态度与价值观的熏陶。
2.类型
按作用分：验证性实验和探究性实验。
按学科特点分：形态学实验、解剖学实验、生理学实验、分类学实验。
按教学活动特点分：观察实验、验证性实验、探究式实验、设计和制作实验。
三、生物学实验设计原则
1.科学性原则
2.可行性原则
3.简便性原则
4.安全性原则
5.控制性原则
6.对照性原则
7.重复性原则
8.随机性原则
四、生物学实验的教学准备
67《生物》三色速记手册
1.准备好实验材料。
2.准备好实验设备、用具和药剂。
3.准备好实验教学辅助教具。
4.进行预试。
5.培养小助手。
五、生物学实验的组织与实施
1.精心布置实验室环境，创设实验研究的良好氛围。
2.认真对待第一次实验课的教育准备工作。
3.充分发挥合作学习的优势，实现学生的自我约束与管理。
4.教师要充分发挥组织者、引导者的作用。
5.教师和学生要认真做好实验课前的各项准备工作，做到忙而不乱。
6.变“验证性实验”为“探究式实验”，给学生提供自我发展的空间。
六、生物学实验的结果分析
生物学实验过程中，会有多种因素影响、干扰实验结果，致使实验失败。为此，实验分析就
显得重要：
一方面，可以找出并排除影响因素，使实验重做时能获得成功；
另一方面，还可以总结出经验教训，甚至可能还有意外的收获、新的发现。
因此，在生物学实验教学中，除了使学生达到提高动手能力、了解实验原理和方法、验证所
学知识等目的外，教给学生进行实验分析的一般方法、初步培养学生实验分析能力是十分必
要的。
1.取材的分析
正确选取实验材料是实验成功的第一步。
2.药品与试剂的分析
药品与试剂的量、浓度、纯度、使用方法等都是影响实验结果正确的重要因素，一定要严格
按规定使用，才能保证实验结果、结论的准确度和可靠性。包括：
（1）药品、试剂量的控制与分析；
（2）试剂浓度的控制与分析；
（3）试剂使用方法的控制与分析。
3.步骤及操作分析
步骤及操作是否正确是影响实验结果的主要因素，故应重点分析，主要有以下几种情况：
（1）实验步骤顺序颠倒；
（2）漏做某个实验步骤；
（3）操作方法错误；
（4）操作不严格。
七、生物学教学评价
（一）教学评价
教学评价是依据教学目标对教学过程及结果进行价值判断并为教学决策服务的活动。教学评
价是研究教师的教和学生的学的价值的过程。
生物学教学评价包括两种过程的评价：生物学教学过程中的评价和生物学教学的评价。前者
评价的对象是学习过程，后者评价的是教学过程。
（二）教学评价的目的
1.了解学生的起点行为，适当配置学生；
2.规划教学活动，调正教学进度；
3.诊断学习困难，激发学习动机；
68《生物》三色速记手册
4.评价学习成就，报告学业成绩。
（三）教学评价的种类
1.从不同角度有多种分类方法
（1）纸笔测验
（2）实作评价
2.从教学评价的直接目的来划分
（1）配置性评价。
（2）诊断性评价。
（3）形成性评价。
（4）终结性评价。
3.从教学评价的标准来划分
（1）校标参照评价，又称绝对评价；
（2）常模参照评价，又称相对评价。
（四）教学评价的基本原则
1.客观性原则
2.整体性原则
3.指导性原则
4.科学性原则
5.发展性原则
69《生物》三色速记手册
第三章 生物学教学设计
【考点1】教学目标的确定
一、教育目的、教育目标、课程目标、教学目标之间的关系
教育目的：是把受教育者培养成一定社会所需要的人的总要求，是学校教育所要培养的人的
质量规格。
教育目标：又称培养目标，是根据人与社会发展的需要，对教育活动所规定的目的、方向和
要求，是教育活动的结果所应达到的标准、规格和状态。
课程目标：是某一课程门类或科学学习完成后学生所要达到的发展状态和水平。
教学目标：是课程目标的下位概念，指教学活动实施的方向和预期达成的结果，是一切教学
活动的出发点和最终归宿。
二、教学目标模板
1.通过（观察、分析、讨论、构建、探究……），动词＋知识（训练……思维、形成……观
点）。
2.社会责任。
教学目标案例：
《蛋白质是生命活动的承担者》
1.通过观察不同氨基酸结构图片，描述氨基酸的结构组成。
2.通过观看两个氨基酸形成二肽的动画，描述氨基酸脱水缩合过程。
3.通过构建多个氨基酸形成多肽的模型，描述肽键数、脱去的水分子数、氨基酸数及肽链数
的关系，训练模型与建模的科学思维。
【考点2】教学重难点的确立
1.教学重难点的定义
（一）教学重点
教学重点是依据教学目标，在对教材进行科学分析的基础上而确立的最基本、最核心的教学
内容，一般是一门学科所阐述的最重要的原理、规律，是学科思想或学科特色的集中体现。
它的突破是一节课必须达到的目标，也是教学设计的重要内容。
（二）教学难点
教学难点是指学生不易理解的知识，或不易掌握的技能技巧。难点不一定是重点，有些内容
既是难点又是重点。难点有时又要根据学生的实际情况来确定。同样一个问题在不同班级不
同学生中就不一定都是难点。在一般情况下，使大多数学生都感到困难的内容，教师要着力
想出各种方法加以突破，否则不仅这部分内容学生听不懂学不会，还会为理解以后的新知识
和掌握新技能造成困难。
2.教学重难点的确立方法
地位作用分析法、课题分析法、例习题推断法、理论分析法（学习心理学原理分析）、学
情分析法（经验分析法）。
案例1：《生命活动的主要承担者——蛋白质》
教学重点：
（1）氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。
（2）蛋白质的结构和功能。
教学难点：
（1）氨基酸形成蛋白质的过程。
（2）蛋白质结构多样性的原因。
【考点3】教学过程设计
70《生物》三色速记手册
一、教学过程的定义
教学过程指教学的实施过程，即学生在教师有目的、有计划的指导下，积极主动地掌握系统
的文化科学基础知识和基本技能，发展能力，增强体质，并形成一定的思想品德的过程。
二、教学过程的本质
1.教师与学生以课堂为主渠道的交往过程。
2.教学认识过程与人类一般认识过程的统一。
3.课程实施和创生过程。
4.教养和教育的统一。
三、教学过程的基本环节
1.课前的备课
2.课堂教学
3.课后反馈与辅导
4.课后反思及分析
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