第1单元 第2节 地球的形成与演化（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中地理必修第一册（鲁教版2019）

第二节　地球的形成与演化 课程标准 核心素养 思维导图 运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。 1．结合景观图或示意图，说出地层与化石的研究对地球历史认识的作用，提高综合思维素养。 2．运用地质年代表，说出地球地质历史的年代划分，培养地理实践力。 3．结合相关资料及地质年代表，说出地球的演化过程，树立正确的人地协调观。 一、地球历史的记录 1．地层 (1)地层：地质历史上一定地质时期形成的各种成层岩石和堆积物。 (2)地层的分布：在未受剧烈构造运动扰动的情况下，先形成的地层居下，后形成的地层居上。 (3)研究意义：地层的性质在一定程度上反映了地层形成时的地表环境，举例如下： 岩石类型 反映的地表环境 石灰岩 浅海环境 页岩_ 静水环境 玄武岩 火山的活动 2．化石——“地史书页上的文字符号” (1)化石：存留在地层中的古生物遗体、遗物和遗迹，在地层或沉积物中经矿物质的填充或置换。 (2)类型：植物的茎、叶，动物的骨骼、牙齿及其活动遗迹等。 (3)意义 意义 案例 推断 确定其所在 地层的年代 三叶虫只存 在古生代 含有三叶虫化石的地层即为古生代形成的 推断当时的 地理环境 三叶虫生长 于海洋 含有三叶虫化石的地层表明形成时是海洋环境 [点拨]　地层和化石是记录地球历史的“书页”和“文字” 一般而言，各个地质时代所形成的沉积岩层，如同历史的“书页”一样，记录着岩层下老、上新顺序排列的地球发展历史。沉积岩中的化石保存着沉积岩形成的年代和当时的地理环境信息，就好像是写在岩层里的“文字”一样，记录着地球发展的历史。 3．地质年代表 (1)地质年代：用来描述地球历史事件发生早晚或者先后顺序的时间单位。常用地质年代单位有三级，由大到小依次是宙、代、纪，分别对应地层单位中的宇、界、系。 (2)地质年代表：科学家依据地质年代先后顺序，把地球历史上的重大地质事件编成的时间顺序表。 二、地球形成与演化简史 1．原始地球的形成：约46亿年以前的原始太阳星云盘内物质经碰撞吸积，逐渐演化成原始地球。 2．地球圈层的形成 (1)内部圈层的形成 (2)外部圈层的形成 ①火山喷发→释放出水蒸气、二氧化碳等气体→构成原始大气圈。 ②地表温度下降→气态水凝结，形成降雨→形成河湖、海洋等组成水圈。 3．地球生命的形成 三、地球演化过程 1．生物演化 (1)时间变化——从低级到高级，从简单到复杂。 ①从单细胞的生物到多细胞的生物。 ②从无脊椎动物到脊椎动物。 ③从裸子植物到被子植物。 ④新生代最晚期出现了人类。 (2)空间分布——由海洋向陆地扩展。 初期 生物大都生活在海洋里 约4.4亿年前 陆生裸蕨植物出现，标志生物开始向陆地扩展 约3亿多年前泥 盆纪中晚期 两栖动物的出现，标志着动物开始从海洋向陆地扩展 (3)伴随着一些生物的衰退和灭亡，另一些生物出现诞生、兴盛。如距今约6 500万年前以恐龙为代表的大型爬行动物灭绝后，地球迎来哺乳动物大发展的时代。 2．海陆变迁 时期 特征 3亿～ 2亿年前 所有大陆联合在一起，形成泛大陆(盘古古陆)；周围大洋称为泛大洋 2亿年前 分裂成两个大陆：冈瓦纳大陆和劳亚大陆 6 500万年前 七大洲、四大洋轮廓初显 今天 现在的七大洲、四大洋的海陆格局 3．构造运动 [点拨]　不同时代海陆演化的主要内力作用不同 在海陆演化过程中，不同时代的主要内力作用不同，前寒武纪多岩浆活动；古生代和新生代地壳运动剧烈，而在中生代则是板块运动剧烈。 4．矿产形成——多个重要成矿期 时期 成矿 前寒武纪 铁矿成矿时期 古生代后期 蕨类植物繁荣——煤炭成矿期 中生代 裸子植物繁荣——煤炭成矿期 地层和化石是研究地球历史的重要依据。据此回答1～2题。 1．关于化石的说法正确的是(　　) A．同一地层中化石基本相同 B．不同地层中化石相同 C．化石不能用来确认地层时代 D．化石只是古生物遗体 2．关于地层沉积环境的叙述错误的是(　　) A．红色指示氧化环境　　　　 B．黑色页岩含黄铁矿指示还原环境 C．珊瑚指示温暖深海环境　　 D．贝壳指示滨海环境 1．A　 2.C　[第1题，相同时代地层常保存着相同或近似的化石。第2题，珊瑚生长在温暖浅海环境。] 地球有悠久的过去，还有漫长的未来。生物的出现和进化只是其中的一小段，而人类的历史更是短暂的一瞬。据此回答3～5题。 3．原始鱼类出现在(　　) A．元古代　　　　 B．古生代中期 C．古生代后期　　 D．中生代中期 4．含三叶虫化石的地层是(　　) A．古生代地层　　 B．元古代地层 C．中生代地层　　 D．新生代地层 5．和恐龙同时代灭绝的生物物种是(　　) A．原始鱼类 B．古老的两栖类 C．海洋中50%以上的无脊椎动物种类 D．蕨类植物 3．B　4.A　5.C　[第3题，古生代早期是海生无脊椎动物空前繁盛的时期；中期时，出现了脊椎动物——鱼类；到了后期，鱼类逐渐演化为两栖类。第4题，不同时代的地层中，含有不同的生物化石。三叶虫是古生代的海生无脊椎动物，在古生代末期灭绝，故只有古生代地层中含有三叶虫化石。第5题，古生代末期和中生代末期是地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝时期，其中，在中生代末期，恐龙和海洋中50%以上的无脊椎动物种类灭绝了。] 探究点一　地层和化石 阅读下列材料，探究下列问题。 2019年3月15日深圳第一花遗址陈列馆展示了大鹏半岛从晚三叠纪到早白垩纪一亿多年的地质演化史，还展示有经典的角石系列、海百合系列等精品化石，对应着地球演化时期主要的生命足迹和地质变迁。“深圳第一花遗址陈列馆科普教育基地”揭牌，可以更好地普及科学知识、弘扬科学精神，在全社会推动形成讲科学、爱科学、学科学、用科学的良好气氛。 (1)地层中的化石主要是指什么？ 提示　地层中的化石多数是古生物的遗体、遗物，少数是古生物活动的遗迹。 (2)推理含丰富植物化石的煤层所形成的古地理环境。 提示　温暖湿润的陆地环境。 1．形成化石的条件 (1)生物本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体部分容易形成化石。只有在特殊条件下，硬体和软体才能一齐被保存下来。例如：密封于琥珀内的昆虫化石，栩栩如生；在西伯利亚和阿拉斯加发现的保存在冻土中的猛犸，皮毛血肉俱存。 (2)生物死亡后必须尽快地被沉积物所掩埋，这样才能避免腐烂或被其他动物所吞食。 (3)埋藏下来的生物遗体必须经石化(如矿物质的充填或交代作用、植物的炭化作用等)才能形成化石。 2．化石在地质学上有着重要的意义 (1)有些化石，其特征显著、延续时间较短而分布范围较广，并且数量多而较易发现，常常可以作为划分对比地层的重要依据。这些化石被称为标准化石。 (2)不同的生物或生物组合中，有些对生活环境、生存的自然地理条件有较严格的要求。根据这些生物所形成的化石往往可以相当准确地推断出当时各地的环境条件。这种化石被视为指相化石。以上两种化石也可以笼统称为标志化石。 (3)在地层学中可以用来作为划分最小地层单位的生物带的依据的化石称为带化石。 (4)有些化石延续时间很长，被称为持久化石，相关的生物叫作进化缓慢型生物。 地质学家们在青藏高原科考时，发现了一个非常巨大的棕榈化石，叶柄非常长，接近70厘米，这是在青藏高原的核心地带，这么高的海拔首次发现棕榈化石。全球现有棕榈科植物共2 500多种，主要分布在热带地区，而像青藏高原中部这样的气候环境，棕榈科植物完全不可能存活。阅读材料，完成(1)～(2)题。 (1)在青藏高原上发现棕榈化石，说明了新生代以来青藏高原地区地壳运动是(　　) A．下降运动　　 B．上升运动 C．向低纬运动　　 D．东西方向运动 (2)由棕榈化石发现可推知古青藏高原地区的气候曾经是(　　) A．寒冷干燥　　 B．寒冷湿润 C．炎热干燥　　 D．高温湿润 [素养解读]　解答本题需要学生具备良好的综合思维素养。结合材料，运用综合思维，判断植物生长的地理环境及变化。 解析　第(1)题，青藏高原上发现棕榈化石，说明了该地区地质史上曾经有过高温湿润的气候，后来地壳上升，才演化成高原气候。第(2)题，从题干可知棕榈科植物需要高温湿润的气候条件。 答案　(1)B　(2)D 依据地层和化石推测地质年代及地理环境 (1)依据地层“三确定” ①确定地层形成时间 正常状态下地层分布是有时间顺序的，即“老的地层在下，新的地层在上”，因此根据两个地层之间的上下位置关系，就可以推测两个地层形成的早晚顺序。如图示A地层最老，D地层最新。 ②确定地壳运动状况 正常状态下的地层应是平行且连续分布。如果地层发生弯曲，说明该处地壳产生过水平运动，如果地壳同一岩层之间发生明显的位移，说明该处地壳产生过垂直运动；如果地层分布发生了缺失，说明该处地壳在缺失的某地层地质时期，地壳发生过剧烈的变化。 ③确定地理环境特征 沉积地层是由沉积物组成，因此沉积地层中保持着原有地层组成物质。依据地层组成物质可以确定当时的地理环境特征，如石灰岩地层形成的环境是海洋环境等。 (2)依据地层化石“两确定” ①确定地层形成的地质年代 由于地质时期经历过几次大的生物灭绝事件，因此某些生物只生存于某个特定的地质时期，如古生代的三叶虫、中生代的化石；还有某些生物是在进化到某个地质时期才出现的，而且生物的进化是由低级到高级、由简单到复杂的，由此可以确定含有某种生物化石的地层形成的地质年代。 ②确定地层形成时间的地理环境 不同的生物生存的地理环境不同，因此保存有某种生物化石的地层沉积环境就是该种生物的生存环境。如煤炭反映了茂密的森林环境特征、存在鱼化石的地层反映水生环境特征等。 阅读图文资料，完成下列问题。 古生物化石对研究古气候、古环境有着重要意义，中国地质博物馆的馆藏精品中华龙鸟化石，产于我国辽宁省西部含有火山灰的湖泊沉积形成的岩层中，该岩层还含有多种动植物化石。如图为中华龙鸟化石和龙鸟复原图。 (综合思维)根据化石推断中华龙鸟最可能的生存环境。 提示　可能生存在温暖湿润的湖泊附近，周围有活火山喷发。 探究点二　地球的演化 阅读下列图文材料，探究下列问题。 《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。 (1)恐龙生活在地球历史上的哪个时代？该时期动物是如何演化的？ 提示　中生代。该时期生物的变化很大，爬行动物盛行，大大小小的恐龙繁生；后来空中出现了始祖鸟，爬行动物的一支开始向鸟类发展；中生代末期，除盛极一时的恐龙突然从地球上消失匿迹外，海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。 (2)恐龙早已灭绝了，我们人类是如何认识这种早期的爬行动物的？ 提示　通过对地层和化石的研究，使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？其灭绝之后生物是如何演化的？ 提示　中生代裸子植物迅速发展，苏铁纲、银杏纲、松杉纲等是主要的代表植物。恐龙灭绝后，地球历史进入新生代，哺乳动物和被子植物大发展，出现了灵长类。第四纪出现了人类，这是生物演化史上的重大飞跃。 主要地质年代的基本特征 (1)前寒武纪(距今约5.4亿年前) ①生物特征：出现最早的生物——细菌。蓝绿藻出现，蓝藻、细菌繁盛。多细胞生物出现。生物极其稀少。 ②海陆变迁：地球上出现海洋。 ③成矿时期：铁矿的成矿期。 (2)古生代(距今约5.4亿年～2.5亿年前) 地质年代 生物特征 海陆变迁 成矿期 晚古生代 二叠纪 无脊椎动物、脊椎动物、陆生植物共同发展的时期。 无脊椎动物的腕足类、珊瑚、有孔虫、菊石类大发展。 脊椎动物的鱼类泥盆纪繁荣。 泥盆纪晚期出现两栖类，石炭——二叠纪大发展。 晚石炭纪出现原始爬行类。 植物界在石炭——二叠纪乔木、蕨类植物空前繁盛。 二叠纪末海生无脊椎动物大灭绝 二叠纪盘古大陆轮廓初现 石炭纪是重要的成煤期 石炭纪 泥盆纪 早古生代 志留纪 寒武纪以三叶虫为主。 奥陶纪主要为鹦鹉螺。 志留纪腕足类、双壳贝类、笔石繁盛。 寒武纪末出现鱼类。 志留纪末期出现裸蕨植物。 海生无脊椎动物大发展的时期 奥陶纪 寒武纪 (3)中生代(距今约2.5亿年～6 500万年前) ①生物特征：爬行动物(恐龙)和裸子植物大发展的时代。三叠纪末出现哺乳动物。侏罗纪晚期出现了始祖鸟。我国辽宁西部发现的中华龙鸟化石提供了爬行类向鸟类进化的证据。 ②海陆变迁：盘古大陆(泛大陆)形成。此后泛大陆开始分裂，各大陆向现在的位置漂移。 ③成矿时期：重要的成煤期。 (4)新生代(距今约6 500万年～现在) ①生物特征：哺乳动物、鸟类和被子植物大发展的时代。人类的出现是第四纪的重要标志。 ②海陆分布：冰河时期。地球的面貌逐渐接近现代。青藏高原、喜马拉雅山形成。 ③成矿时期：重要的石油、天然气成矿期。 读地质剖面略图，回答(1)～(2)题。 (1)图中属于古生代地层的是(　　) A．①②　　 B．②③　　 C．③④　　 D．①④ (2)根据图中化石，动物在这一时期经历的演化过程是(　　) A．海生无脊椎动物　爬行动物　脊椎动物 B．爬行动物　海生无脊椎动物　脊椎动物 C．爬行动物　脊椎动物　海生无脊椎动物 D．海生无脊椎动物　脊椎动物　爬行动物 [素养解读]　解答本题需要学生具备良好的综合思维素养及区域认知能力。首先结合图示中的古生物种类，判断地质年代，再运用综合思维，判断该时期动物的演化过程。 解析　第(1)题，三叶虫是古生代的海生无脊椎动物，另外还有脊椎动物中的原始鱼类和古老的两栖类动物在古生代同时灭绝，所以属于古生代地层的是含三叶虫和鱼类化石的地层。第(2)题，地球上最初的生命是出现在海洋中的单细胞生物，称为原核生物，从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物。从古生代寒武纪开始，大量无脊椎动物出现在地球表层，以后又依次出现了原始鱼类、两栖动物、爬行动物、哺乳动物、人类。 答案　(1)C　(2)D 生物进化与环境的关系 南漳—远安动物群是全球最早的海生爬行动物群落之一，是揭示早三叠纪生物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。如图是卡洛董氏扇桨龙化石照片及素描图。 (1)(综合思维)推测卡洛董氏扇桨龙生活时期的地理环境特征。 提示　处于海陆交汇处。 (2)(综合思维)推测卡洛董氏扇桨龙反映的当时生物进化特征。 提示　动物从海洋向陆地发展，两栖动物向爬行动物进化。 教材P11　问题 提示　古生代距今约5.4亿年～2.5亿年。三叶虫生活在海洋。生物演化的过程是从低级到高级，从简单到复杂，从水生到陆生。 教材P12　活动 提示　三叶虫是生活在海洋中的动物，在一定条件的下被沉积物所掩埋，后经石化作用，形成化石。随地壳运动抬升，这种生物化石就会出现在陆地上。 教材P15　活动 提示　第1题，自上而下：99.6　3 850　4 150 第2题，略。可通过阅读教材总结。 教材P16　活动 提示　第1题，植物演化的规律：藻类→陆生裸蕨植物→裸子植物→被子植物 动物演化的规律：单细胞动物→无脊椎动物→脊椎动物 脊椎动物演化的规律：鱼类→两栖类→爬行类→鸟类和哺乳类。 生物演化的总趋势：从低级到高级，从简单到复杂，从水生到陆生。 第2题，蓝绿藻是最早的光合放氧生物，对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。蓝绿藻通过光合作用吸入二氧化碳而排出氧气，使大气中氧气不断增加。一部分氧气受太阳紫外线辐射变成游离的氧原子，有些游离的氧原子又与氧气结合就生成了臭氧。有不少蓝绿藻(如鱼腥藻)还可以直接固定大气中的氮。 教材P17　活动 提示　第1题，大西洋、印度洋面积在扩大。太平洋面积可能缩小。 第2题，非洲大陆、澳大利亚大陆、印度半岛均向北漂移。 学科网（北京）股份有限公司 $$