0基础入门通关省队,如何吃透联赛占比30%的动植物学?

生物竞赛的入门可以采用两种不同的入门方式,一种是按照生物层次结构,从分子到生物群落;而另外一种则是按照对生物的研究历史,从我们肉眼所能观察到的动植物(个体层次)入门。而今天我们要说的就是第二种入门方式。
首先我们需要知道对动植物物种的鉴定,依据动植物的外型、形态解剖对动植物进行分类。在近年的联赛中,对动植物的支序分类的考查在逐渐增加,需要同学们在学习过程中,关注最新的动植物分类体系,以及支序分类和传统分类的差异。
不仅如此,动植物学部分在联赛中的占比也高达25%~30%。如果你的目标是省队,想在联赛中拉开分数差距,这一块必须学好。

一、动植物生物学学什么?
在植物解剖中,需要关注植物细胞、组织和器官(根、茎、叶、花、果实和种子)的解剖结构,这些解剖结构在各个不同门类中,在双子叶植物和单子叶植物中的差异。
在植物系统分类中,需要关注苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物在进化上的地位,出现了什么适应性的特征和不完善的地方。在此之后,关注类群间的亲缘关系,比如裸子植物中买麻藤的分类地位,是否和被子植物有一最近的共同祖先。
在动物解剖和分类中的关注要点与植物类似,关注每个类群在进化上的地位、首先出现的特征等。在动物分类中也需要关注类群间的亲缘关系,比如在《普通动物学》中将假体腔动物放在一起进行考虑,主要关注了这些类群具有假体腔,而在进化过程中,这些类群属于不同的分支中。如下图所示为依据分子特征构建的系统发育树,在冠轮动物超门和蜕皮超门中均有假体腔动物。


二、动植物生物学要怎么学?
在植物解剖学中以根的解剖为例,需要学习双子叶植物和单子叶植物根的初生结构,之后需要关注木本双子叶植物的次生生长。所以在学习过程中需要的就是分别将双子叶植物和单子叶植物根的初生结构、木本双子叶植物的次生结构的知识点用自己的方式凝练在笔记本上。
在凝练的过程中,以图示来辅助凝练和记忆,如果有条件,自己通过解剖观察根的结构更能辅助记忆。下图所示即为典型的植物根的解剖结构。



在此基础上,再通过表格的形式进行比较和总结。如下表所示,比较双子叶植物和单子叶植物根的解剖结构,通过多方面的比较和总结,梳理植物根的解剖特征。

在植物分类中则需要关注最新的系统发育关系,例如在近年联赛中所考查过的APG系统(Angiosperm Phylogeny Group system)。近年联赛中,也关注了基底被子植物无油樟的特征和单子叶植物这个单系群,但这部分内容在国内《植物学》教材中并未阐述,在国外教材(例如《Biology of Plants》等)中介绍了这些分类体系,更多内容需要同学们自己扩充,或者在我们的课程中来听老师们讲述这部分内容。

除此之外,在学习过程中还需要特别注意:对于任何一个生物学现象,都需要尝试从“近因”和“远因”的角度,追问原因。“近因”如分子机制、发育调控,而“远因”则是从演化、适应视角给出解释。这样,可以找到知识的内在逻辑,建立知识之间的关联,最终达到更好的记忆效果。

例如,大熊猫具有的“第六指”结构,在近因上关注它是由“桡侧籽骨”特化形成的;在远因上关注它的适应,通过对握的“拇指”来抓住竹子,与大熊猫的食性相适应。

如果想要了解掌握更多关于动植物学的内容(植物和动物的解剖、生理、组织和器官的结构与功能),可以关注我们的植物生物学专项班和接下来的植物生理学、动物生物学和动物生理学,既学习传统的知识,又贴合近年联赛风格,关注现代分类体系。