内容正文:
第三节 地球的历史
课程标准
核心素养
运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程。
1.通过参观地质公园及地质博物馆,搜集、观察各种各样的化石,了解化石在确定地质年代和恢复古地理环境中的重要意义。(地理实践力)
2.结合各种直观教具或视频,综合分析地球演化的过程及地质时期重要生物发展的主要阶段和特征。(综合思维)
[对应学生用书第12页]
一、化石和地质年代表
1.地层
(1)概念:具有时间顺序的层状岩石。
(2)特征:沉积岩的地层具有明显的层理构造。
2.化石
(1)概念:在沉积岩的形成过程中,有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来。
(2)特征:同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石,越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。
3.地质年代表
(1)划分依据:地球演化呈现明显的阶段性。
(2)具体划分:按照宙、代、纪等时间单位,进行系统性编年。
1.为什么化石能反映地球的历史?
提示 化石是存留在岩石中的古生物遗体或遗迹。生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的,同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石,通过研究化石就能了解地球发展的历史。
二、地球的演化历程
1.前寒武纪
(1)时间:自地球诞生到距今5.41亿年的漫长时期,约占地球历史的90%。
(2)
①地理环境:地球的大气层、海洋和陆地慢慢形成。
②生物演化
③地质矿产:重要的成矿时期,大量的铁、金、镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层中。
2.古生代
(1)时间:距今5.41亿年-2.52亿年。
(2)演化特点
①海陆演化:地壳运动剧烈,后期形成联合古陆。
②
③地质矿产:晚古生代是地质历史上重要的成煤期。
3.中生代
(1)时间:距今2.52亿年-6_600万年。
(2)
①海陆演化:板块运动剧烈,联合古陆在三叠纪晚期开始解体各大陆向现在的位置漂移。
③地质矿产:主要的成煤期。
4.新生代
(1)时间:距今6_600万年至今。
(2)
①海陆演化:形成现代海陆分布格局。
②生物演化
③气候演化:冷暖交替变化,目前地球处于一个温暖期。
2.在生物进化的过程中,有一些生物灭绝了,它们的灭绝说明了什么?
提示 在环境演化过程中,出现了一些不利于生物生存的环境,导致了某些生物物种的衰退和灭绝,生物灭绝说明了整体环境演变对某一自然地理要素的影响。
[对应学生用书第13页]
知识点一 化石和地质年代表
材料 南漳—远安动物群是全球最早的海生爬行动物群落之一,是揭示早三叠纪海洋生物复苏和海生爬行动物起源与演化的关键窗口。近年来,湖北鳄鱼龙和始鳍龙等多种海生爬行动物化石相继在该地区发现。下图是卡洛董氏扇桨龙化石照片及素描图。
结合材料探究:
1.推测卡洛董氏扇桨龙生活时期的地理环境。
提示 处于海陆交汇处。
2.推测卡洛董氏扇桨龙反映的当时生物演化特征。
提示 动物从海洋向陆地发展,两栖动物向爬行动物进化。
1.古生物形成化石的条件
(1)生物本身必须具有硬壳、骨骼等不易遭受氧化或腐烂的硬体部分。
(2)生物死后其尸体必须尽快地被沉积物所掩埋,以免氧化腐烂或遭受其他破坏。
(3)掩埋后的生物遗体必须经过长时间的填充、置换等石化作用才能形成化石。
2.地质年代表
地质历
史时期
地表的
演化
生物的演化
矿产的
形成
植物
动物
前
寒
武
纪
冥古宙
海洋与陆地形成,大气成分变化
出现有
机质
无
重要的成矿时期(铁、金、镍、铬等矿藏)
太古宙
出现
蓝藻
元古宙
蓝藻大
爆发
古
生
代
早古
生代
地壳运动剧烈,海陆格局多次变迁,最后形成联合古陆
陆地上出现低等植物
海洋无脊椎动物繁盛
成煤时期
晚古
生代
裸子植物开始出现,蕨类植物繁盛
海洋脊椎动物繁盛,出现两栖类动物并逐渐进化为爬行动物
中生代
板块运动剧烈,联合古陆开始分离
裸子植物极度兴盛
爬行动物盛行,鸟类出现;小型哺乳动物出现
成煤时期
新生代
联合古陆解体,地壳运动剧烈,形成了现在的基本面貌
被子植物高度繁盛
哺乳动物快速发展,第四纪出现人类
—
1.读图为地质年代示意图,完成(1)~(2)题。
(1)①②③依次为( )
A.古生代、新生代、中生代
B.中生代、古生代、新生代
C.新生代、中生代、古生代
D.古生代、中生代、新生代
(2)甲、乙、丙、丁依次为( )
A.显生宙、元古宙、太古宙、冥古宙
B.冥古宙、太古宙、元古宙、显生宙
C.元古宙、太古宙、冥古宙、显生宙
D.冥古宙、元古宙、太古宙、显生宙
解析 第(1)题,读图,根据时间顺序可知,①②③依次为古生代、中生代、新生代。故选D。第(2)题,读图,根据时间顺序可知,甲、乙、丙、丁依次为冥古宙、太古宙、元古宙、显生宙。故选B。
答案 (1)D (2)B
2.(浙江杭州·高一期末)下图表示某中学生在自然博物馆看到的四块动物化石,甲、乙、丙、丁分别为恐龙化石、三叶虫化石、哺乳动物化石和鱼类化石。据此完成(1)~(2)题。
(1)下列关于图中四块化石年龄由老到新排序正确的是( )
A.甲乙丙丁 B.丁乙丙甲
C.乙丁甲丙 D.乙丁丙甲
(2)与图中丙化石相同的地质年代,陆地上繁盛的植物是( )
A.孢子植物时代 B.裸子植物
C.海生藻类 D.被子植物
解析 第(1)题,图文信息表明,甲、乙、丙、丁分别为恐龙化石、三叶虫化石、哺乳动物化石和鱼类化石,结合所学地理知识可知,恐龙生活在中生代,三叶虫生活在早古生代,哺乳动物出现在中生代后期,但在新生代快速发展,鱼类在晚古生代大量繁衍。因此四块化石年龄由老到新的排序分别是三叶虫化石、鱼类化石、恐龙化石、哺乳动物化石,即为乙、丁、甲、丙,C正确,A、B、D错误。故选C。第(2)题,图文信息表明,丙化石为哺乳动物化石,哺乳动物出现在中生代后期,但在新生代快速发展,根据所学知识可知,元古代至古生代奥陶纪为海生藻类时代,古生代志留纪至石炭纪为陆上孢子植物时代,古生代二叠纪至中生代侏罗纪为祼子植物时代,中生代白垩纪以来为被子植物时代,因此图中丙化石相同的地质年代,陆地上繁盛的植物是被子植物,D符合题意,排除A、B、C。故选D。
答案 (1)C (2)D
知识点二 地球环境的演化
《侏罗纪公园》是一部1993年的科幻冒险电影,于1993年6月11日在美国上映。影片主要讲述了哈蒙德博士召集大批科学家,利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因,将已绝迹6 500万年的史前庞然大物复生,使整个努布拉岛成为恐龙的乐园,即“侏罗纪公园”。但在哈蒙德带孙子孙女首次游览时,恐龙发威了。
结合材料探究:
1.科幻电影《侏罗纪公园》中的恐龙这种物种主要出现在哪个地质年代?距今约多少年?
提示 恐龙这种物种主要出现在中生代,在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛,距今2.52亿年~6 600万年。
2.恐龙早已灭绝,我们人类是如何认识这种早期爬行动物的?
提示 通过对地层和化石的研究,我们人类获知了恐龙的基本信息及其生活的古地理环境。
3.在恐龙繁盛的时代,地球上主要以什么植物为主?对于我们目前的人类社会有何影响?
提示 裸子植物在中生代极度兴盛,在陆地植物中占主要地位。中生代也是主要的成煤期,因此可以说该地质年代茂密的植物为我们目前的人类社会发展提供了大量的化石能源和矿物燃料。
1.海陆的演变
①前寒武纪,地球形成,原始海洋出现,形成最初的海洋、陆地分布状况。
②古生代,地壳运动剧烈,形成联合古陆。
③中生代,板块运动剧烈,联合古陆解体,各大陆漂移。
④新生代,形成现代海陆分布格局。地壳运动剧烈,形成了现代地势起伏的基本面貌。
2.大气层的演变
①原始大气:主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨,缺少氧气。
②现代大气:主要成分是氮气和氧气。
③演变原因:植物通过光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气。因此地球上生命的出现和演化与大气中氧气的增多密不可分。
3.生物的演化
科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究,发现地球生物演化呈现明显的阶段性。生物的演化呈现出从低级到高级、从简单向复杂进化的特征。
4.主要成矿期
①前寒武纪,重要的金属矿藏成矿时期。
②晚古生代,重要的成煤期。
③中生代,主要的成煤期。
3.银杏作为裸子植物,起源久远,见证了地球生物演化的历史。科学家在河南省义马市曾发现了距今约1.8亿年的银杏化石(下图),它被证明是世界上至今发现的最古老的银杏化石。据此完成(1)~(2)题。
(1)“义马银杏”繁茂时的地质年代是( )
A.太古代 B.古生代
C.中生代 D.新生代
(2)“义马银杏”作为孑遗植物(也叫作活化石植物),见证过的古生物可能有( )
①三叶虫 ②恐龙 ③猛犸象 ④鹦鹉螺
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析 第(1)题,由材料可知,科学家在河南省义马市发现了距今约1.8亿年的银杏化石,因而“义马银杏”繁茂的时期应该是侏罗纪所对应的地质年代。由所学知识可知,侏罗纪属于中生代。C正确。第(2)题,恐龙是中生代的生物,猛犸象是新生代的动物;而三叶虫和鹦鹉螺是寒武纪时期的生物。所以银杏见证过的古生物可能有恐龙和猛犸象。故选B。
答案 (1)C (2)B
4.下图表示地球上部分生物类型出现的时间范围,横向宽度越大,代表生物物种越多。据此完成(1)~(2)题。
(1)经历地质年代更多、生存相对稳定的种群是( )
A.鱼类 B.鸟类
C.两栖类 D.哺乳类
(2)图中箭头表示的可能是( )
A.生物种类趋于减少
B.从显生宙到冥古宙
C.沉积岩越来越古老
D.生物复杂度在增加
解析 第(1)题,从图中信息可以看出,鱼类跨越的地质年代最多,从古生代到新生代,且从横向宽度看,鱼类整体趋势是物种越来越丰富,因此其生存相对稳定。故选A。第(2)题,沿着图中箭头方向从古生代到新生代,这反映了从古到今的地质年代顺序,古生代、中生代、新生代都属于显生宙,冥古宙是比显生宙更古老的地质年代,B项错误;沉积岩的成岩规律是形成时间越早越古老,因此沿着图中箭头方向沉积岩越来越新,C项错误;从图中演化顺序可以看出,最先出现的是鱼类,然后依次出现了两栖类、爬行类、哺乳类、鸟类,生物种类越来越多,即生物复杂度在增加,A项错误、D项正确。
答案 (1)A (2)D
在掌握生物进化与地球历史环境演变中,重点抓住以下几条线索。
1.时间变化:冥古宙→太古宙→元古宙→显生宙(古生代→中生代→新生代)。
2.植物变化:无生命迹象(冥古宙)→蓝细菌等原核生物(太古宙)→真核生物、多细胞生物(元古宙)→显生宙【裸子植物(古生代)→裸子植物(中生代)→被子植物(新生代)】。
3.动物演化:没有生命的迹象(冥古宙)→(太古宙)→真核生物和多细胞生物(元古宙)→显生宙【三叶虫等海洋无脊椎动物、鱼类、两栖动物(古生代)→爬行动物(中生代)→哺乳动物、人类(新生代)】。
(湖南衡阳·高一校联考学业考试)中央广播电视总台《2023年春节联欢晚会》吉祥物形象“兔圆圆”正式亮相。这是春晚40年历史上首个集纳了无数大众喜爱倾向、经过系统翔实的大数据调研所生成的春晚吉祥物IP。它们取自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的科学家所发现的“安徽模鼠兔”化石生态复原形象,这是生活在安徽潜山距今约6 200万年的“兔祖先”,考古发现的重要头骨化石上面就保存着大门齿。下图示意部分地质年代的顺序。据此完成1~2题。
1.“安徽模鼠兔”生活的地质年代最可能是( )
A.古近纪 B.侏罗纪
C.二叠纪 D.泥盆纪
2.“安徽模鼠兔”生存的年代( )
A.出现了人类
B.发生了一次规模巨大的造山运动
C.裸子植物极度兴盛
D.恐龙走向灭绝
解析 第1题,材料信息表明,安徽模鼠兔生活在距今约6 200万年,根据所学地质年代表可知,距今6 500万年到距今2 330万年为古近纪,A符合题意;侏罗纪在约公元前1亿9 960万年到1亿4 550万年;二叠纪在距今约2.99亿年到距今2.5亿年;泥盆纪在距今4.6亿年到距今3.6亿年,排除B、C、D。故选A。第2题,“安徽模鼠兔”生存的年代为古近纪,属于新生代早期。根据所学知识可知,人类出现在第四纪,排除A;裸子植物极度兴盛的时代和恐龙走向灭绝为中生代,排除C、D。新生代早期地壳运动剧烈,发生了一次规模巨大的造山运动——喜马拉雅造山运动,形成了目前地球上的许多高大山脉,现代地势起伏的面貌基本形成,B符合题意。故选B。
答案 1.A 2.B
[对应学生用书第17页]
地层是地壳发展过程中形成的具有时间顺序的各种成层岩石的总称。读图,回答1~2题。
1.研究古地理环境的主要依据是( )
A.文字记载 B.考古资料
C.标本与地貌 D.地层和化石
2.与①对应的地层是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
解析 第1题,研究古地理环境的主要依据是地层和化石。不同的地层含有的化石不同,根据化石的差异可以判断古地理环境特征。第2题,相同的地层往往含有相同的化石。
答案 1.D 2.C
(天津和平区·高一统考学业考试)在陕西某矿区,工人们发现在矿灯照耀下,夹在页岩地层中的煤层乌黑发亮,仔细辨认,还能看出苏铁、银杏等裸子植物粗大的树干。据此完成3~4题。
3.该煤层形成的地质年代和该地质年代最繁盛的动物可能是( )
A.古生代 三叶虫
B.中生代 恐龙
C.前寒武纪 哺乳类
D.新生代第四纪 鱼类
4.煤蕴藏的能量来源于( )
A.核能 B.岩浆
C.重力能 D.太阳能
解析 第3题,题意表明,该煤层中有苏铁、银杏等裸子植物化石,根据所学知识可知,中生代裸子植物迅速发展,因此判断该煤层形成的地质年代可能是中生代。中生代时期,爬行动物盛行,大大小小的恐龙繁盛,因此B符合题意,排除A、C、D。故选B。第4题,煤由地质时期的森林植被转化而来,森林植被的能量是光合作用固定的太阳能,因此煤蕴藏的能量来源于太阳能,与核能、岩浆、重力能无关,D符合题意,排除A、B、C。故选D。
答案 3.B 4.D
5.读地层与化石示意图,回答下列问题。
(1)A、B、C、D岩层中最老的是________层,最年轻的是________层。
(2)地点3缺失B岩层,试分析可能的原因。
(3)若地点1的A岩层含有煤炭,当时的古地理环境为____________________。
若地点2的B岩层含有石油,当时的古地理环境为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 第(1)题,沉积岩下方的先沉积,上方的后沉积,读图可知,该地岩层自下而上依次为A、B、C、D,所以最下方的A层形成年代最早,最上方的D层形成年代最晚。第(2)题,岩层缺失的原因有两种可能,未沉积或沉积后又被侵蚀掉。一种情况是,形成B岩层时,该地地势高,没有沉积形成该岩层;另一种情况是,该地沉积形成了B岩层,后来又被外力侵蚀掉。第(3)题,煤炭是由古代森林经过地质作用转化而来,该地有煤炭,说明古地理环境适合森林生长。石油是古代海洋生物经过地质作用形成的,该岩层有石油存在,说明过去为海洋环境。
答案 (1)A D
(2)可能一:当时地点3为高地,没有发生沉积,不能形成B岩层。可能二:当时地点3发生沉积形成了B岩层,后又上升为高地,被外力侵蚀掉。
(3)暖湿的陆生环境 温暖的浅海环境
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