第一章 第3节 地球的历史-【金版教程】2024-2025学年新教材高中地理必修第一册创新导学案word（人教版2019）

地理　必修 第一册 RJ 第三节　地球的历史 中新网北京2024年2月28日电，中国科学家在宁夏同心地区一处中新世早期地层中发现近无角犀新属种化石，命名为“同心近无角犀”，根据在中国西北首次发现的近无角犀化石，科学家研究推测当地1 700万年前仍然存在温暖湿润的环境。研究化石的主要意义有哪些？ 提示　研究地质年代；推测古地理环境；研究生物进化等。 运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。 学业质量标准 化石和地质年代表 地球的演化历程 水平1 观察影像、化石、景观图，认识地层、化石及其关系。(地理实践力) 认识地球演化的一般规律。(综合思维) 水平2 运用地质年代表，说明地质年代的划分。(综合思维) 根据地质资料，说明地球演化的阶段性。(综合思维) 水平3 根据资料，说明地层和化石的意义。(综合思维) 根据相关资料，对比地质事件，归纳地球演化史。(综合思维) 水平4 根据地层、化石等信息，探讨古地理环境。(综合思维) 根据资料，探讨地理环境与生命起源、发展的关系。(综合思维) 一　化石和地质年代表 1．地球的年龄：约46亿年。 2．地层和化石 (1)地层：具有时间顺序的层状岩石。 (2)沉积岩：具有明显的层理构造，先沉积的层在下，后沉积的层在上。 (3)化石：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，形成化石。 (4)意义：通过研究地层和化石，了解地球的生命历史和古地理环境。 3．地质年代表 (1)地球演化的特点：呈现明显的阶段性。 (2)划分依据：地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等。 (3)时间单位：宙、代、纪等。 (4)地质年代表 1．判断正误。 (1)研究地层和化石可以推知地球的生命历史和古地理环境。(√) (2)各类地层中均含有化石。(×) 2．显生宙不包括(　　) A．古生代 B．中生代 C．新生代 D．元古代 答案：D 解析：显生宙包括古生代、中生代和新生代。 3．为什么说地层和化石是地球历史的“书页”和“文字”？ 提示　地层呈层状分布，每一层都记录着地球发展的一段历史，地层类似于书本的“书页”；化石呈块状存在于地层中，每一块就像文字，记录着地球的历史。 二　地球的演化历程 时代 演化历程 前寒武纪 冥古宙没有生命的迹象； 太古宙出现原核生物； 元古宙演化出真核生物和多细胞生物 古生代 早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代，晚古生代是脊椎动物发展的时代； 裸子植物开始出现，蕨类植物繁盛； 古生代末期，发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件 中生代 爬行动物的时代； 裸子植物极度兴盛； 中生代末期发生了包括恐龙在内的物种大灭绝事件 新生代 联合古陆最终解体，形成现代海陆分布格局； 被子植物高度繁盛； 哺乳动物快速发展，第四纪出现了人类 1．判断正误。 (1)鸟类诞生于古生代。(×) (2)人类诞生于新生代。(√) 2．中生代结束的标志是(　　) A．物种大灭绝 B．始祖鸟出现 C．生物的起源 D．联合古陆解体 答案：A 解析：中生代末期发生了物种大灭绝事件，成为中生代结束的标志。 3．说明动物的演化特征。 提示　古生代开始出现动物，动物首先出现在海洋中，为无脊椎动物，后来出现两栖动物和爬行动物；中生代出现了鸟类和哺乳动物；新生代出现了人类。 化石和地质年代表 　　 2023年8月，河源市恐龙博物馆展出两枚极为罕见的窃蛋龙胚胎蛋化石，这两枚胚胎蛋化石原出土地为江西赣州。赣南地区是江西省内出土恐龙蛋化石最多的地区，出土的恐龙蛋化石具有呈窝状、品相好、密集度高、种类齐全、骨骼和蛋一体化等特点。下图所示为此次展出的恐龙胚胎蛋化石。 据此探究下列问题： (1)确定地层年代的方法有哪些？ (2)窃蛋龙生活在哪一个地质年代？该时期的主要植物类型是什么？ (3)推测恐龙生活的时代赣南地区的地理环境特征。 (4)推测赣南地区出土的恐龙蛋化石特点的成因。 [成果展示]　(1)地层中化石的年代；岩石中放射性元素的衰变规律。 (2)中生代。裸子植物。 (3)气候温暖湿润，植被茂盛，地理环境比较稳定。 (4)有足够的沉积厚度；地理环境较为稳定，周边少有剧烈的地壳运动。 1．地层的研究 (1)研究地层的岩石类型：沉积岩。 (2)沉积岩的两大特征：层理构造，含有化石。 (3)依据地层分析古地理环境 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的。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，发生过剧烈的变化。 ③确定地理环境特征 沉积地层由沉积物组成，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： 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 火山活动 2.化石的研究 (1)依据化石确定地质年代 不同时代的地层一般含有不同的化石，而相同的地层里往往含有相同或相似的化石。因此，可以根据古生物的演化规律，利用化石确定地层的顺序和年代。如含三叶虫化石、大羽羊齿化石的地层为古生代地层，含恐龙蛋化石的地层为中生代地层。 (2)根据化石分析古地理环境 根据地层组成物质的性质和化石特征，可以推知沉积时的环境特征。珊瑚礁组成的石灰岩反映了温暖湿润的浅海环境，含有植物化石的含煤地层反映了湿热的森林环境。 地层是地壳发展过程中形成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．标本与化石 D．地层和化石 (2)与①对应的地层是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 [科学思维]　地层和化石的判断 类题透析 思路点拨 依据 地层和化石是地球历史的记录 研究古地理环境的主要依据是地层和化石 研究意义 相同的地层往往含有相同的化石 与①含有相同化石的地层为丙 [答案]　(1)D　(2)C 地球的演化历程 材料一　生物是在地球发展历史中产生的，但在地质历史时期，也经历过一些不利于生物生存的环境变化阶段，导致大量生物物种的衰退和灭绝。下图是生物的进化、灭绝与环境变迁关系示意图。 材料二　生物进化与环境演变有密切关系。一方面，生物进化在地理环境的演化中具有重要意义，在地理环境的发展中扮演了极其活跃的角色；另一方面，环境的演化又促使生物不断进化，以适应环境的变化。在中生代末期的地层内，铱元素含量异常，比相邻岩层平均值高出30倍左右，而铱是陨石的重要组成成分之一，这说明可能曾有一颗富含铱的小行星撞击过地球，产生大量富含铱的尘埃颗粒弥漫天空。 据此探究下列问题： (1)据示意图内容写出植物演化从低级到高级的顺序。 (2)说明图中A或B所示的生物灭绝事件的内容。 (3)古生代的石炭纪、二叠纪是地质史上重要的成煤时期，推测当时的环境特点。 (4)以动物为例，说明不同的地质年代有不同的生物。(至少举两例) (5)推测中生代末期小行星撞击地球可能引起的环境变化。 (6)除小行星撞击地球外，你认为恐龙灭绝的可能原因还有哪些？ [成果展示]　(1)海生藻类→孢子植物→裸子植物→被子植物。 (2)A：发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件，几乎60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝了。或B：绝大多数物种从地球上消失，包括我们所熟知的恐龙。 (3)气候温暖湿润，森林密布。 (4)古生代有三叶虫，中生代有恐龙，新生代有人类。 (5)小行星撞击地球并发生爆炸，使得尘埃颗粒弥漫天空，阻挡阳光射向地面，绿色植物无法进行光合作用。 (6)火山活动。火山活动增加，烟尘和气体大量喷出，引起气候急剧变化，使得动植物大量死亡。 地球演化史的对比研究 地质年代 地理环境变迁 植物进化 动物进化 矿产 前寒武纪 大气层、海洋和陆地慢慢形成，氧气逐渐增多 冥古宙出现有机质，无生命的迹象；太古宙出现蓝细菌等原核生物；元古宙蓝细菌大爆发，出现真核生物和多细胞生物 — 重要的成矿时期(铁、金、镍、铬等) 古生代 地壳运动剧烈；海陆格局多次变迁，形成联合古陆；海洋面积缩小，陆地面积扩大 早古生代，陆地上出现低等植物 早古生代，海洋无脊椎动物发展的时代，空前繁盛，出现三叶虫、笔石、鹦鹉螺等 重要的成煤期 晚古生代，裸子植物开始出现，蕨类植物繁盛 晚古生代，脊椎动物发展的时代，鱼类大量繁衍，鱼类→两栖类→爬行动物 古生代末期，发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件 中生代 板块运动剧烈，联合古陆开始解体，各大陆向现在的位置漂移 裸子植物极度兴盛 “爬行动物的时代”；一些爬行动物向鸟类进化；出现小型哺乳动物 主要的成煤期 包括恐龙在内的物种灭绝事件成为中生代结束的标志 新生代 联合古陆最终解体，形成现代海陆分布格局；地壳运动剧烈，形成现代地势起伏的基本面貌；出现数次冷暖交替变化 被子植物高度繁盛,哺乳动物快速发展；第四纪出现了人类 — 读生物出现以来地球大气中的CO2、O2含量变化示意图，完成(1)～(2)题。 (1)在地质历史时期，出现最早的是(　　) A．蓝细菌 B．蕨类植物 C．裸子植物 D．被子植物 (2)地球上生物出现后(　　) A．CO2的含量一直下降 B．O2的含量一直上升 C．O2和CO2含量保持稳定 D．O2和CO2含量变化呈正相关 [科学思维]　生物进化与地理环境的变迁的判断 类题透析 思路点拨 生物进化 前寒武纪，出现了单细胞生物。蓝细菌属于单细胞生物 生物进化由简单到复杂，由单细胞生物到多细胞生物 环境变化 植物的光合作用可吸收CO2，释放O2 真核生物出现以后，O2迅速增多，后期缓慢增多；CO2呈先增加后波动减少的趋势 [答案]　(1)A (2)B 地理实践力——古地理环境研究的方法 2024年1月25日，中国科学院南京地质古生物研究所的“地球—生命系统早期演化”团队在《科学进展》发表最新研究成果：团队在我国华北燕山地区16.3亿年前地层中发现多细胞真核生物化石。这是继2016年在燕山地区发现15.6亿年前全球最早的宏体多细胞真核生物化石之后，该团队在早期生命演化领域中的又一项重要突破，将多细胞真核生物出现的时间进一步提前了约7 000万年，是迄今全球发现最早的多细胞真核生物化石记录。本研究为进一步揭示复杂生命的起源和早期演化过程的奥秘以及元古宙地球环境演变提供了新的思考。化石研究作用巨大，那么除了通过化石研究外，还有哪些研究生命的起源、演化和古地理环境的方法呢？ 1．化石研究 (1)化石形成条件 ①生物在死后必须立即避免被毁灭。②生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来。③被埋藏的生物遗体还必须经历长时间的石化作用。 (2)化石分类 ①实体化石：指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石。②模铸化石：是生物遗体在地层或围岩中留下的印模或复铸物。③遗迹化石：指保留在岩层中的古生物生活活动的痕迹和遗物。 2．孢粉研究 孢子和花粉均为植物繁殖的细胞，其体积微小但数量很大，易于搬运和保存，而且分布非常广泛。孢粉分析就是通过对地层中的孢子和花粉的组合特征、演化规律等研究古地理环境。 3．树木年轮研究 年轮常见于温带的乔木与灌木。年轮与树种的类属(毛桐的年轮宽，黄杨的年轮非常窄)、树木的年龄(生长初期形成的年轮越来越宽，随着树龄的增加逐渐变窄)、生活环境条件(温带地区年轮界限明显，热带年轮不明显)等有关。树木年轮法就是根据这些特性对古地理环境进行研究。 4．碳14断代法 其原理是动物、植物都会吸收大气中的碳14，而动植物体内的碳14含量会随着时间的变化而变化，通过测量动植物体内的碳14含量，就可以判断地质年代。 (2024·河北秦皇岛一中阶段练习)植物对气候的反应最为敏感，其孢粉就成为了解古气候的重要媒介。乔木多为生长在湿润气候下的木本植物，灌木多为半旱生植物，草本多为旱生植物，蕨类多为湿生或水生植物。下图示意距今240万年以来华北地区某地地层四类植物孢粉带。据此完成1～2题。 1．科学家在孢粉带Ⅲb中发现了大量现仅存于高海拔山地的云杉(乔木)花粉，这说明孢粉带Ⅲb时期该地区气候(　　) A．温暖干旱 B．温暖湿润 C．寒冷干旱 D．寒冷湿润 答案：D 解析：材料“乔木多为生长在湿润气候下的木本植物”说明乔木生长需要湿润的条件；高海拔地区，气温低，因此高海拔山地的云杉(乔木)生长于寒冷湿润的环境。科学家在孢粉带Ⅲb中发现了大量现仅存于高海拔山地的云杉(乔木)花粉，说明孢粉带Ⅲb时期该地区气候寒冷湿润，D项正确。 2．图中能够反映该地区气候干旱的是(　　) A．孢粉带Ⅰ B．孢粉带Ⅱ C．孢粉带Ⅲ D．孢粉带Ⅳ 答案：B 解析：由材料可知，乔木多为生长在湿润气候下的木本植物，灌木多为半旱生植物，草本为旱生植物，蕨类多为湿生或水生植物。读图可知，距今240万年以来该地区在孢粉带Ⅱ中草本植物孢粉含量比其他孢粉带高，说明该孢粉带所在的时期气候干旱，地表以耐旱的草本植物为主，B项正确。 [教材第15页上思考] 思路点拨　A地中间和下部的地层与B地上部和中间的地层含有相同的化石，说明A、B两地具有同一时代的地层。两地地层产生差异，可能有两个原因：一是沉积环境不同，在相应地质年代中，B地未接受沉积；二是沉积环境相同，均接受了沉积，但形成后，受其他因素的影响，相应地层未能长期保存。 [教材第15页下思考] 思路点拨　 地质年代 对应时间 新生代 23：39—24：00 中生代 22：41—23：39 古生代 21：11—22：41 元古宙 10：57—21：11 太古宙 3：08—10：57 冥古宙 0—3：08 [教材第19页活动] 思路点拨　判断图中地质年代顺序，自上而下依次为前寒武纪、古生代、中生代、新生代。左侧：自上而下的序号依次为：④、⑤。右侧：自上而下的序号依次为：①、②、⑦、③、⑥、⑧。 ( 难 度 题 号 知 识 点 ) ★ ★★ 化石和地质年代表 1，3，10(1)(2) 8 地球的演化历程 5，6，7，10(3)(4)，11 2，4，9 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) (2024·山东济宁高一期末)2023年12月21日，湖北首次发现世界罕见的结晶恐龙蛋化石(右图)，该发现对于揭示恐龙产蛋过程和还原当时古环境具有重要研究意义。据此完成1～3题。 1．关于恐龙生存时期的时间表述，格式正确的是(　　) A．年/月/日 B．时/分/秒 C．宙/代/纪 D．宇/界/系 答案：C 解析：恐龙生存时期的时间一般用地质年代来表示，地质年代的格式是宙/代/纪，A、B两项错误，C项正确；宇/界/系是地层单位，D项错误。 2．恐龙繁盛期(　　) A．陆地蕨类植物繁盛 B．形成了现代海陆格局 C．形成喜马拉雅山系 D．是主要的煤炭成矿期 答案：D 解析：恐龙繁盛于中生代，该时期陆地裸子植物繁盛，是主要的煤炭成矿期，A项错误，D项正确；新生代形成了现代海陆格局，形成了喜马拉雅山系，B、C两项错误。 3．除借助于化石外，科学家了解地球演化史的手段和途径还包括(　　) ①研究地层顺序　②查阅文学作品　③测定岩石年龄　④监测地震波 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 答案：B 解析：除借助化石外，科学家还可以通过研究地层顺序、测定岩石年龄等手段了解地球演化的历史，①③正确；文学作品相对于地球演化的历史出现的时间太晚，不可能记录地球演化史，②错误；监测地震波可以了解地球内部的构造，但无法了解地球演化的历史，④错误。故选B项。 (2024·湖北武汉高一期末)在海陆变迁过程中，陆地面积基本不变，全球环境却发生了深刻变化。下图示意不同地质历史时期海陆分布。据此完成4～5题。 4．图中地质历史时期由古生代、中生代、新生代排序正确的是(　　) A．Ⅰ—Ⅱ—Ⅲ B．Ⅲ—Ⅱ—Ⅰ C．Ⅰ—Ⅲ—Ⅱ D．Ⅱ—Ⅲ—Ⅰ 答案：B 解析：晚古生代时期全球所有大陆汇聚成一个整体，称为联合古陆。中生代以来逐步解体，新生代形成现今的海陆分布格局，故Ⅲ是古生代，Ⅱ是中生代，Ⅰ是新生代，故选B项。 5．裸子植物和被子植物繁盛的时期分别是(　　) A．Ⅰ、Ⅲ B．Ⅱ、Ⅰ C．Ⅱ、Ⅲ D．Ⅲ、Ⅰ 答案：B 解析：新生代以哺乳动物和被子植物的高度繁盛为特征，中生代以爬行动物和裸子植物的空前繁盛为特征，故选B项。 (2024·福建福州高一期末)云南省中部的澄江动物化石数量庞大，其中包含生存在5亿年前的凤娇昆明鱼的化石。下图示意地质年代表。据此完成6～7题。 6．若想在该区域进一步探寻恐龙化石，以下研究方向最可行的是(　　) A．在与鱼化石同地质年代的地层中探寻 B．在比鱼化石地层厚度更大的地层中探寻 C．在鱼化石地层下方的地层中探寻 D．在比鱼化石更年轻的地层中探寻 答案：D 解析：凤娇昆明鱼的化石形成于5亿年前，是古生代，恐龙化石形成于中生代，比鱼化石更年轻，所以可以在比鱼化石更年轻的地层中探寻恐龙化石，A项错误，D项正确；地层的厚度与地层的年代之间没有关联，B项错误；鱼化石地层的下方是更古老的地层，无法找到恐龙化石，C项错误。 7．不同的地质年代生活的生物类型差异很大，体现了地球环境(　　) A．阶段性剧烈变化 B．长期保持稳定 C．持续性剧烈变化 D．适宜生物生存 答案：A 解析：不同的地质年代生活的生物类型差异很大，体现了地球环境阶段性剧烈变化，A项正确；如果地球环境长期保持稳定，就难以进化出新物种，B项错误；如果地球环境持续性剧烈变化，不利于生物的生存，C项错误；地球环境适宜生物生存不能体现出不同的地质年代生活的生物类型差异很大，D项错误。 (2024·湖南常德一中高一期末)地球在演化过程中形成各地质时代的地层，地层中保存有不同地质时代的化石，这是地球环境演化的物质凭证。右图为某正常地层剖面结构及各时代地层化石示意图。据此完成8～9题。 8．图中甲化石可能是(　　) A．蕨类植物化石 B．被子植物化石 C．鱼类化石 D．恐龙化石 答案：D 解析：依据所学知识可知，两栖类动物化石是古生代后期的，大型哺乳动物化石是新生代的，所以甲所在地层位于古生代与新生代地层之间，故甲所在地层是中生代，中生代是恐龙繁盛的时期，故甲化石可能是恐龙化石，D项正确；蕨类植物化石和鱼类化石是古生代的，被子植物化石是新生代的，A、B、C三项错误。 9．由三叶虫到大型哺乳动物的进化过程中(　　) A．地壳运动越来越强烈 B．大陆的平均海拔降低 C．气温不断升高 D．地球经历过物种大灭绝 答案：D 解析：三叶虫到大型哺乳动物的进化过程中地球经历了古生代、中生代、新生代，地壳运动有平静期和活跃期的交替，A项错误；由于地壳运动强烈，地球上一些高大山脉隆起，大陆的平均海拔在上升，B项错误；从古生代至新生代，地球经历了多次大冰期，C项错误；从古生代至新生代，地球经历两次物种大灭绝，D项正确。 二、综合题(共2题) 10．读某时期地质年代简表，回答下列问题。 (1)甲是________，该时期距今________—________。 (2)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________，F是________。 (3)描述该地质历史时期生物进化特征。 (4)说明该历史时期地壳运动和海陆格局的变化特点。 答案：(1)古生代　5.41亿年　2.52亿年 (2)寒武纪　奥陶纪　志留纪　泥盆纪　石炭纪　二叠纪 (3)海洋无脊椎动物空前繁盛，陆地上出现了低等的植物，出现早期鱼类和两栖类动物，裸子植物出现，蕨类植物繁盛。 (4)地壳运动剧烈；形成联合古陆；海洋面积缩小，陆地面积扩大。 解析：据图中信息“原始鱼出现”“陆生四足动物出现”等可知，图示历史时期为古生代。古生代是海洋无脊椎动物发展的时代，出现了鱼类和两栖类动物；裸子植物出现，蕨类植物繁盛。此时期地壳运动剧烈，形成联合古陆，海陆面积不断变化。 11．(2024·河南郑州阶段练习)阅读图文材料，完成下列要求。 2023年3月至4月，我国科学家在珠穆朗玛峰极高海拔地区发现了一些新的喜马拉雅鱼龙化石。喜马拉雅鱼龙生活在2.1亿年前，主要以海洋鱼类和其他无脊椎动物为食。上图为喜马拉雅鱼龙化石及复原图。 (1)喜马拉雅鱼龙生存的地质年代是________，这一时期________动物盛行，尤其是________，在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛。 (2)喜马拉雅鱼龙生存的地质年代，________植物迅速发展，在陆地植物中占主要地位。因此，该地质时期也是一种重要的矿产资源——________矿的形成时期。此矿产资源的另一个重要形成时期是________(填地质年代)，该时期，________植物繁盛，形成了茂密的森林。 (3)喜马拉雅山脉地区在喜马拉雅鱼龙生存的时期可能是________环境。喜马拉雅山脉形成于________(填地质年代)，该时期地壳运动剧烈，由此形成现代基本地貌及海陆分布格局。这一时期，________植物高度繁盛，________(填地质年代)出现了人类，这是生物演化史上的重大飞跃。 答案：(1)中生代　爬行　恐龙 (2)裸子　煤　古生代　蕨类 (3)海洋　新生代　被子　第四纪 解析：第(1)题，喜马拉雅鱼龙生活在2.1亿年前，这一时期处于中生代，中生代爬行动物盛行，尤其是恐龙，在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛。第(2)题，中生代裸子植物迅速发展，在陆地植物中占主要地位，因此中生代是矿产资源——煤矿的形成时期。煤炭矿产资源的另一个重要形成时期是古生代，该时期，蕨类植物繁盛，形成了茂密的森林。第(3)题，鱼龙属于海洋生物，据此判断喜马拉雅山脉地区在喜马拉雅鱼龙生存的时期可能是海洋环境。喜马拉雅山脉形成于新生代，该时期地壳运动剧烈，由此形成现代基本地貌及海陆分布格局。这一时期，被子植物高度繁盛，第四纪出现了人类，这是生物演化史上的重大飞跃。 12 学科网（北京）股份有限公司 $$