1.4 地球的演化-2022-2023學年高一地理上冊（湘教版2019必修第一冊）

1、 新湘教 必修一第一章 宇宙中的地球 第四節(jié) 地球的演化必備干貨課標解讀1.理解地質(zhì)年代，掌握地層、化石概念，明確其對研究地球演化的意義。2.利用地質(zhì)年代簡表，能描述不同地質(zhì)時期的地球面貌、地殼運動、古生物情況。 前寒武紀 冥古宇、太古宇、元古宇 顯生宇古生代、中生代、新生代目錄CONTENT01地層和化石02地球的演化史圖1-22 三葉蟲化石圖1-23 大羽羊齒化石 世界上第一個較為準確地指出化石來源的是古希臘哲學家色諾芬尼（約公元前565約公元前473），他對巖石中的圖案進行了描述，并推測出這些圖案是在經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)演變之后留下的來的生物遺跡。這一觀點在古典時代的歐洲是離經(jīng)叛道的。當時人

2、們普遍認為，這些圖案與生物體沒有任何關(guān)系，是自然形成的石頭圖像，是大自然賜予的藝術(shù)品。 1.你認為圖 122、圖123所示化石是怎樣形成的呢？ 化石是某些動植物的遺體或遺跡，經(jīng)漫長地質(zhì)年代中的無氧環(huán)境，遺體中的有機質(zhì)，以及堅硬部分如外殼、骨骼、樹葉等通過復(fù)雜的理化過程，與包圍在周圍的沉積物一起變成了化石，但它們原來的形態(tài)、結(jié)構(gòu)（甚至一些細微的內(nèi)部構(gòu)造）依然被保留著。 2.議一議，科學家為什么要研究化石？ 科學家能夠解釋和描述地球的歷史，能揭示地球生物演化，能預(yù)測未來可能發(fā)生的現(xiàn)象，比如氣候變化。對化石研究能幫地質(zhì)學家發(fā)現(xiàn)能源資源。 考點拓展 下圖為我國地質(zhì)學家在國內(nèi)某地遺址中發(fā)現(xiàn)的某種動物化石

3、。 1該種動物大繁盛時期主要發(fā)生在（ ） A石炭紀、三疊紀 B寒武紀、奧陶紀 C侏羅紀、白堊紀 D新近紀、第四紀 2該種動物生活的地質(zhì)時期（ ） A為主要的成煤時期 B蕨類植物空前繁盛 C聯(lián)合古陸最終解體 D鐵、金礦藏大量出現(xiàn) 答案：C A 解析：1、恐龍是中生代的優(yōu)勢陸棲脊椎動物，尤其是在侏羅紀與白堊紀，同時代的其他動物因此受到體型發(fā)展與生態(tài)位上的限制。 2、該種動物繁盛時期為侏羅紀與白堊紀，為主要的成煤時期；蕨類植物空前繁盛是泥盆紀晚期；聯(lián)合古陸最終解體是在三疊紀晚期；鐵、金礦藏大量出現(xiàn)在前寒武紀地層。 點睛：地質(zhì)年代是指地殼上不同時期的巖石和地層，時間表述單位：宙、代、紀、世、期、時;地

4、層表述單位：宇、界、系、統(tǒng)、階、帶。在形成過程中的時間(年齡)和順序。 科學家推算地球的年齡約為46億年，地球經(jīng)歷了緩慢的演化，也遭遇了劇烈的突變。 一、地層和化石 地層是地殼上部呈帶狀分布的層狀巖石或堆積物（沉積巖）。各個時代的地層，留下了歷史事件的痕跡，保存有不同時代生物遺體或遺跡，遺留下環(huán)境變化的物質(zhì)憑證，是記錄地球歷史的“書頁”。 化石多數(shù)是古生物的遺體，如貝殼、骨骼等；少數(shù)是古生物活動的痕跡，如足跡、糞便等。 貝殼化石魚骨骼化石恐龍足印化石恐龍糞便化石 一、地層和化石 生物是從簡單向復(fù)雜、從低級向高級不斷地進化的。 不同時代的地層一般含有不同的化石，而相同時代的地層往往保存著相同或近

5、似的化石。我們可以利用地層中保存下來的化石，通過分析來確定地層的時代和順序。例如：含三葉蟲化石、大羽羊齒化石的，為古生代地層；含恐龍化石的，為中生代地層。 根據(jù)地層組成物質(zhì)的性質(zhì)和化石特征，可以追溯地層沉積時的環(huán)境特征。例如：紅色巖層指示氧化環(huán)境，黑色頁巖并含黃鐵礦指示還原環(huán)境；珊瑚化石指示清澈溫暖的淺海環(huán)境，破碎的貝殼指示濱海環(huán)境，石灰?guī)r地層指示海洋環(huán)境，煤炭指示茂密的森林環(huán)境。 哦，原來地層是地球演化歷史的物質(zhì)記錄！恢復(fù)地球的歷史，主要是靠“閱讀”這些不是文字卻勝似文字的記錄。 說得對！在正常情況下，地層是按順序排列的，先形成的在下（老），后形成的在上（新）。但是，自然界的地層錯綜復(fù)雜，有

6、的地層層序顛倒，有的地層缺失。那么，怎樣確定地層的時代和順序呢？注：二分日和二至日皆就北半球而言實踐應(yīng)用（30頁）圖124 密封于琥珀內(nèi)的昆蟲化石 古生物化石的形成 首先，生物本身具有硬殼、骨骼等不易毀壞的硬體部分容易形成化石。只有在特殊條件下，硬體和軟體才能一齊被保存下來。例如：密封于琥珀內(nèi)的昆蟲化石，栩栩如生；在西伯利亞和阿拉斯加發(fā)現(xiàn)的保存于凍土中的猛犸，皮毛血肉俱存。 其次，生物死亡后必須盡快被沉積物掩埋，這樣才能避免腐爛或被其他動物吞食。最后，埋藏下來的生物遺體必須經(jīng)石化(如礦物質(zhì)充填或交代作用、植物炭化作用等)才能形成化石。世界最完整的猛犸象化石 植物孢粉是植物在繁殖期間撤出的孢子和

7、花粉的總稱。當孢粉離開母體撒落在地面，就會被一層層地掩埋在土層或泥炭層中。孢粉數(shù)量巨大（例如，一棵山毛櫸樹一年可撒出4億?；ǚ郏?，在與空氣隔絕的情況下，一部分孢粉可長期存留下來。因而，可根據(jù)孢粉的形態(tài)來判別母體植物的種屬，這成為推測地質(zhì)時期植被及其相應(yīng)氣候的依據(jù)。 1.在我國遼寧南部距今100008000年的泥炭層中，樺屬花粉占優(yōu)勢，而現(xiàn)在樺木林已退縮到大興安嶺、小興安嶺和長白山區(qū)。樺樹為喜冷耐旱植物。據(jù)此分析我國遼寧南部近800010000年來氣候的大致變化情況。 遼寧南部近800010000年來，氣候由冷變暖，由干變濕。 2.為什么說，孢粉化石對于恢復(fù)古地理環(huán)境和古氣候具有重要價值？ 通過

8、孢粉化石，人們能判斷出地質(zhì)年代的植被類型和植被數(shù)量的多少，從而分析出當時的氣候特征和古地理環(huán)境。（30、31頁）樺 樹 二、地球的演化史 科學家根據(jù)地層順序、生物演化階段、地殼運動和巖石年齡等，將地球歷史劃分為冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙。宙之下，又分出代；代之下，再分出紀。 地質(zhì)年代：地殼中不同地質(zhì)時代地層的具體形成時間和順序。 （一）前寒武紀 古生代寒武紀以前的時期，大約經(jīng)歷了40億年，包含冥古宙、太古宙、元古宙。 1、冥古宙為初生地球階段，地球經(jīng)歷了復(fù)雜而有序的發(fā)育與變化。 2、太古宙，地球海闊陸小，巖漿活動劇烈，是形成鐵礦的重要時代，火山噴發(fā)頻繁，經(jīng)常煙霧滿天。經(jīng)過幾十億年演化，有了

9、水和空氣后，中期才出現(xiàn)最原始的生物，這是生物演化史上的一次飛躍。 二、地球的演化史 （一）前寒武紀 3、元古宙，現(xiàn)在的陸地仍大部被海洋所占據(jù)，海水中生命活動明顯加強，除單細胞生物外，還出現(xiàn)了藻類、海綿等低等多細胞生物。從單細胞到多細胞，從原核生物到真核生物，進入了生命大發(fā)展階段。地殼運動劇烈，晚期出現(xiàn)了若干大片陸地。疊層石縱剖面 因縱剖面呈向上凸起的弧形或錐形疊層狀，有如扣放著的一摞碗，故名疊層石。在澳大利亞，科學家發(fā)現(xiàn)一種含有古老化石的疊層石，由30多億年前生活在淺海中的原核生物形成?，F(xiàn)代疊層石主要分布在巴哈馬群島和澳大利亞沙克灣。 由原始藻類在周期性生長過程中黏結(jié)泥沙后層層相疊而成。圖15

10、 澳大利亞沙克灣的現(xiàn)代疊層石 講練結(jié)合下圖為前寒武紀藍細菌放大圖。據(jù)此完成下面小題。 1關(guān)于藍細菌的說法，正確的是（ ） A在地球誕生時開始出現(xiàn)B藍細菌為真核生物 C通過光合作用制造氮氣D前寒武紀后期大爆發(fā) 2關(guān)于前寒武紀時期的描述，正確的是（ ） A海洋和陸地慢慢形成B形成了阿爾卑斯山脈 C是主要的成煤期 D大氣成分以氮、氧為主 答案：D A 解析：1藍細菌在太古宙時期開始出現(xiàn)，A錯誤；且為原核生物，B錯誤；通過光合作用制造氧氣，改變了大氣的成分，C錯誤；在元古宙時期大爆發(fā)，大氣成分開始發(fā)生改變，D正確。 2這一時期大氣、海洋和陸地慢慢形成，A正確；阿爾卑斯山脈是新生代時期的造山運動形成的，

11、B錯誤；這一時期形成了的大量的鐵、金、鎳和鉻礦，主要成煤時期是古生代和中生代，C錯誤；后來的元古宙時期大氣成分開始發(fā)生變化，含氧量很小，D錯誤。注：二分日和二至日皆就北半球而言實踐應(yīng)用（33頁）圖128 生物進化與環(huán)境演變示意 寒武紀大爆發(fā) 在寒武紀早期，地球海洋中的生物快速發(fā)展，進化出大量不同種類的生物。古生物學家稱這個事件為“寒武紀大爆發(fā)”。論證依據(jù)主要是云南寒武紀早期澄江生物群化石。在此之前的元古宙末期各類動物中，極少見到與澄江生物群中這些動物有直接親緣關(guān)系的生物。這使得澄江生物群的突然出現(xiàn)成為生物進化史上的重大事件。 從寒武紀開始，大量海生無脊椎動物出現(xiàn)在地球表層，由此揭開了欣欣向榮的

12、生物系統(tǒng)演化進程的序幕。 二、地球的演化史 （二）顯生宙 寒武紀以來的時期。動物已具有外殼和清晰的骨骼結(jié)構(gòu)。 1、古生代，地殼發(fā)生劇烈變動，許多地方反復(fù)上升和下沉。到了中后期，陸地面積大大增加，歐亞大陸和北美大陸的雛形基本形成，我國東北、華北抬升成陸地。 早期，海生無脊椎繁盛，出現(xiàn)了三葉蟲、珊瑚等；中期，出現(xiàn)脊椎動物魚類；后期，魚類演化成兩棲類，向陸地發(fā)展。中后期，陸地大片植物出現(xiàn)，蕨類植物繁生，是重要的造煤時期。末期，60%以上的海生無脊椎動物種類滅絕，脊椎動物中原始魚類和古老的兩棲類也全部滅絕，蕨類植物明衰退顯。講練結(jié)合 廣西是我國典型的喀斯特地貌分布區(qū)，下圖為一溶洞正滴水的巖石和溶洞側(cè)壁

13、的化石。 1溶洞中正滴水的巖石是（ ） A石柱 B石筍 C石欄 D石鐘乳 2溶洞側(cè)壁的化石為海百合，一種古老的無脊椎動物。由此推測（ ） A該溶洞巖層形成于三疊紀 B該石灰?guī)r層形成時期為海洋環(huán)境 C海百合繁盛時期，被子植物茂密 D該地層形成時期，火山活動頻繁 答案：D B 解析：1地面喀斯特地貌：峰林、峰叢、孤峰、溶蝕洼地、落水洞等；地下喀斯特地貌：溶洞、地下河、石鐘乳、石筍、石柱等。含有二氧化碳的水，滲入石灰?guī)r隙縫中，與碳酸鈣反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣，溶有碳酸氫鈣的水從洞頂上滴下來時，分解反應(yīng)生成碳酸鈣、二氧化碳、水。被溶解的碳酸氫鈣又變成固體，由上而下逐漸增長而成的，稱為石鐘乳。可見，溶

14、洞中正滴水的巖石是石鐘乳。 2古生代石炭紀時，海百合數(shù)量極龐大，跟苔蘚蟲和腕足動物在海底形成草地般的大面積覆蓋面，留下許多化石；因“二疊紀、三疊紀滅絕事件”，90%的海洋物種滅絕，三疊紀海百合已經(jīng)很少見，該溶洞有海百合化石，不可能是三疊紀；海百合是海洋動物，該石灰?guī)r層有海洋生物化石，說明該石灰?guī)r層形成于海洋環(huán)境；海百合繁盛的時期是古生代石炭紀，而被子植物茂密時期是白堊紀，不同屬于一個時期；假如該地層形成時火山活動頻繁，石灰?guī)r受熱就會形成變質(zhì)巖，變質(zhì)巖層是沒有化石的，說明該地層形成時，火山活動較弱。 二、地球的演化史 （二）顯生宙 2、中生代，陸地面積空前擴大，環(huán)太平洋地帶地殼運動劇烈,形成高大

15、山系和豐富的金屬礦產(chǎn)。從中生代侏羅紀開始,我國基本結(jié)束了南海北陸的分布格局,形成寬廣的大陸環(huán)境。 爬行動物恐龍繁生，空中出現(xiàn)始祖鳥，裸子植物迅速發(fā)展，蘇鐵綱、銀杏綱、松杉綱等是主要的代表植物，也是重要造煤時期。末期，恐龍銷聲匿跡，海洋中50%以上的無脊椎動物種類滅絕。講練結(jié)合 一種在6600萬年前與恐龍一起滅絕的原始鳥類反鳥，在河南被發(fā)掘出一件保存完好的骨骼化石。這架反骨骼化石，距今7000萬年。 1“反鳥”生存在（ ） A元古宙 B古生代 C中生代 D新生代 2“反鳥”生存時代（ ） A裸子植物開始出現(xiàn)B環(huán)太平洋地帶地殼運動劇烈 C陸地面積縮小 D形成現(xiàn)代地貌格局及海陸分布 答案：C B 解

16、析：1.恐龍在中生代末期滅絕，可以推測，“反鳥”生存在中生代。 2裸子植物開始出現(xiàn)是在古生代，故A錯誤。中生代環(huán)太平洋地帶地殼運動劇烈，故B正確。中生代陸地面積空前擴大，C錯誤。新生代形成現(xiàn)代地貌格局及海陸分布，D錯誤。講練結(jié)合 青藏高原尼瑪盆地化石點沉積巖層的顏色與當時氣候有著直接關(guān)系，黃綠色巖層代表了冷涼還原的氣候環(huán)境，紫紅色巖層代表了干旱炎熱的強氧化氣候環(huán)境，深灰色巖層代表了溫暖濕潤的氣候環(huán)境。 1深灰色、黃綠色、紫紅色三種顏色的巖層從上往下堆積，反應(yīng)了當時青藏高原氣候環(huán)境的變化是（ ） A溫暖濕潤干旱炎熱干燥冷涼 B干旱炎熱溫暖濕潤干燥冷涼 C干燥冷涼干旱炎熱溫暖濕潤D干旱炎熱干燥冷涼

17、溫暖濕潤 2考古學家發(fā)現(xiàn)了存在于三疊紀時期（距今2.5億2億年）的喜馬拉雅魚龍化石和珠峰中國旋齒鯊化石，對該地質(zhì)時期的描述正確的是（ ）A該地質(zhì)歷史時期屬晚古生代，陸地上開始出現(xiàn)低等植物B該時期脊椎動物迅速發(fā)展，海洋面積近一步縮小C由于板塊運動劇烈，聯(lián)合古陸開始解體，各大陸向現(xiàn)在的位置漂移D爬行動物時代，后期進化出鳥類、小型哺乳動物，被子植物繁盛 答案：D C 解析：1巖層沉積自下而上由老到新，可推斷當時青藏高原氣候環(huán)境的變化是：干旱炎熱干燥冷涼溫暖濕潤，D正確。 2距今2.5億2億年，該地質(zhì)時期為中生代，A錯誤；裸子植物繁盛，聯(lián)合古陸開始解體；爬行動物盛行，后期進化出鳥類、小型哺乳動物，C正

18、確，D錯誤；脊椎動物迅速發(fā)展出現(xiàn)在晚古生代，B錯誤。注：二分日和二至日皆就北半球而言實踐應(yīng)用（33頁） 中生代恐龍滅絕的證據(jù)隕石在美洲尤卡坦半島的北部海岸，地質(zhì)學家發(fā)現(xiàn)了一個部分淹沒在海水中的隕石坑，直徑 180200 千米。這是中生代小行星毀滅性撞擊地球最可能發(fā)生的地點。 科學家推測，這次撞擊事件發(fā)生了強烈的爆炸，并造成超級火山噴發(fā)，大量煙塵彌漫天空，使得太陽光難以到達地表，植物也無法進行光合作用，大氣中氧氣的含量變得極低。這些因素綜合作用，造成了恐龍的滅絕。 二、地球的演化史 （二）顯生宙 3、新生代，發(fā)生了一次規(guī)模巨大的造山運動，形成現(xiàn)在世界上許多高山，是現(xiàn)代地貌格局及海陸分布史上的重大

19、飛躍。 哺乳動物和被子植物大發(fā)展，出現(xiàn)靈長類。第四紀進入地質(zhì)歷史上最新的一次大冰期，稱為第四紀大冰期。第四紀大冰期來臨時，氣候變冷，陸地冰川覆蓋面積增大，海面下降100多米，許多大陸架變成大陸間人和動物來往通道。第四紀出現(xiàn)人類，這是生物演化史上的重大飛躍。 地球有著悠久的過去，生物的出現(xiàn)和進化只是其中的一段，人類的歷史更是短暫的一瞬間。地球演化史有力地證實了“自然界總是不斷發(fā)展的”這一真理，證明了新陳代謝是宇宙萬物的普遍規(guī)律。 第四紀大冰期分為若干冰期。兩個冰期之間是間冰期，這時氣候轉(zhuǎn)暖，海面上升，海水淹沒了若干低洼的地方。整個第四紀大冰期內(nèi)，地球氣候呈現(xiàn)冷暖交替變化的過程。 地球的演化史 講練結(jié)合 下圖是大陸漂移示意圖。 1地質(zhì)年代由老到新排序正確的是（ ） A古近紀第四紀侏羅紀三疊紀 B侏羅紀三疊紀古近紀第四紀 C三疊紀侏羅紀古近紀第四紀 D侏羅紀第四紀古近紀三疊紀 2圖中大陸形成現(xiàn)今的（ ） A亞歐大陸 B非洲大陸 C南極洲大陸 D澳大利