1.4地球的演化 学案2024-2025学年高中地理湘教版（2019）必修一

十年铸剑，只为炉火纯青；一朝出鞘，定当倚天长鸣。 第四节 地球的演化 班级： 姓名： 学号： 【课程标准】 运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。 【学习目标】 1．结合实际案例，了解化石与地层的形成过程，认识化石对了解地质历史时期地理环境的重要意义，熟悉“地质年代表”，了解地球的演化过程。 2．通过了解生物进化与环境的关系，树立正确的自然观。 【重点难点】 重点： 1.了解化石与地层的形成过程 2.了解地球的演化过程。 难点： 演化过程的推理 【基础知识梳理】 一、地层和化石 1．地球的历史：约为46亿年。 2．地层 (1)含义：地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。 (2)特点：保存有不同时代的生物遗体或遗迹，遗留下环境变化的物质凭证。 (3)作用：是记录地球历史的“书页”。 3．化石 (1)含义：多数是古生物的遗体，少数是古生物活动的遗迹。 (2)特点：不同时代的地层一般含有不同的化石，而相同时代的地层往往保存着相同或近似的化石。 (3)作用：确定地层的时代和顺序。 4．研究意义：根据地层组成物质的性质和化石特征，可以追溯地层沉积时的环境特征。 二、地球的演化史 1．地球历史的划分 (1)根据：地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等。 (2)划分：将地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。在宙之下，又分出代；在代之下，再分出纪。 (3)地质年代：地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序。 2．前寒武纪 (1)时间：指古生代寒武纪以前的时期，大约经历了40亿年的时间，包含冥古宙、太古宙、元古宙。 (2)演化过程 阶段 演化特点 冥古宙 初生地球阶段，地球经历了复杂而有序的发育与变化 太古宙 地质环境 ①深浅多变的广阔海洋，没有宽广的大陆； ②岩浆活动剧烈，火山喷发频繁； ③是形成铁矿的重要时代 生物演化 ①早期：没有生命现象； ②中期：出现最原始的生物 元古宙 环境变迁 地壳运动剧烈，晚期出现了若干大片陆地 生命发展 ①海水中的生命活动明显加强； ②出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物 3．显生宙：寒武纪以来的时期，包括古生代、中生代和新生代。 (1)古生代 ①海陆演化：地壳发生剧烈变动，欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成，我国东北、华北抬升成陆地。 ②生物演化 早期 中期 后期 末期 动物 海生无脊椎动物繁盛 出现脊椎动物——鱼类 一部分鱼类演化成两栖类 60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝；原始鱼类和古老的两栖类全部灭绝 植物 出现低等植物 蕨类植物繁生 蕨类植物明显衰退 (2)中生代 ①海陆演化： 陆地面积空前扩大。环太平洋地带地壳运动剧烈，形成高大山系。 ②生物演化 (3)新生代 ①海陆演化：发生了一次规模巨大的造山运动，形成现代地貌格局及海陆分布。 ②生物演化 【重难点突破】 一、地质年代简表 二、海陆的演变 (1)太古宙：地球上是一片深浅多变的广阔海洋，没有宽广的大陆；岩浆活动剧烈，火山喷发频繁。 (2)元古宙：现在陆地的位置大部分被海洋所占据，地壳运动剧烈；晚期出现若干大片陆地。 (3)古生代：地壳剧烈变动，中后期陆地面积大大增加，欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成，我国东北、华北抬升成陆地。 (4)中生代：陆地面积空前扩大，环太平洋地带地壳运动剧烈，形成高大山系。 (5)新生代：发生了规模巨大的造山运动，形成现代地貌格局及海陆分布。 三、大气层的演变 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 现代大气 主要成分是氮气和氧气 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 【当堂检测】 不同的地质年代有不同的地球历史事件发生。下图示意不同地质年代曾经在地球上生存过的动物，完成下面小题。 1．标志着动物由海洋向陆地扩展的是（   ） A．两栖类动物 B．哺乳类动物 C．爬行类动物 D．无脊椎动物 2．按地球演化过程，四幅图中动物出现的先后顺序最可能是（   ） A．①②③④ B．③①④② C．③④①② D．④③①② 2021年6月，某研究小组在广西壮族自治区东兴市东兴镇发现晚侏罗纪恐龙骨骼化石，在其附近还发现有双壳类、鱼类和疑似龟鳖类化石，它们组合构成了一个以恐龙骨骼化石为主体的生物群——东兴恐龙生物群。据此，完成下面小题。 3．恐龙繁生的地质年代地球上极度兴盛的植物是（   ） A．海生藻类 B．蕨类植物 C．裸子植物 D．被子植物 4．据材料信息推测，东兴恐龙生物群当时的环境特征为（   ） A．滨湖环境 B．草原环境 C．沙漠环境 D．森林环境 2024年1月，江西赣州发现了距今9000多万年的蜥脚类恐龙新属种——腔尾赣地巨龙化石，是迄今保存最完整的蜥脚类恐龙化石。据此完成下面小题。 5．腔尾赣地巨龙生活的地质时期是（   ） A．前寒武纪 B．古生代 C．中生代 D．新生代 6．腔尾赣地巨龙生活的地质时期（   ） A．铁矿开始形成 B．联合古陆出现 C．裸子植物繁盛 D．哺乳动物繁盛 和恐龙同时代的南雄龟在白垩纪末期的生物大灭绝中全部灭绝，和它们共同生活的其他龟鳖类群则大多顺利延续下来。据此完成下面小题。 7．南雄龟主要生存在（   ） A．前寒武纪 B．古生代 C．中生代 D．新生代 8．若发现存在南雄龟化石的地层，则该地层（   ） A．不可能晚于白垩纪形成 B．不可能有其他龟鳖类化石 C．不可能发现煤等矿物 D．不可能发现裸子植物化石 硅化木是地质历史时期的树木被迅速掩埋后，木质部分被地下水中的二氧化硅替换而成的树木化石。某科考队在中国西部一处盆地内发现大量松柏类乔木形成的硅化木。这些硅化木中有部分外层出现碳化现象，反映其形成时可能经历高温灼烧。完成下面小题。 9．根据该地部分硅化木表面有碳化层的现象，可推知其形成时可能经历（   ） A．火山喷发 B．海底地震 C．行星撞击 D．气候变暖 10．松柏类乔木为代表的裸子植物在陆地植物中占主要地位的地质历史时期为（   ） A．前寒武纪 B．古生代 C．中生代 D．新生代 2012年，科学家在内蒙古乌达地区发现了距今约3亿年的原位埋藏化石森林，以树蕨类、原始松柏类植物为主。据推测其形成是因火山爆发，巨量的火山灰沉降到地面，将整片森林就地掩埋。完成下面小题。 11．上述化石森林所在地层的地质年代可能是（   ） A．前寒武纪 B．寒武纪 C．二叠纪 D．第四纪 12．与经搬运沉积形成的化石相比原位埋藏化石（   ） A．保存有机残留物 B．可复原群落完整形态 C．记录古环境信息 D．可揭示生物演化特点 13．阅读材料，完成下面小题。 地处青藏高原和黄土高原交会地带的甘肃省和政县是远古时代各种古脊椎动物繁衍生息的乐园，孕育了今天弥足珍贵的古脊椎动物化石群。不同的化石群埋藏在不同的地层中。据了解，1000万年前的古脊椎动物化石，是研究青藏高原隆升历史及古环境、古气候的重要物质依据和信息源。某高中地理研学小组考察了该县古生物化石遗迹地。在地理专家指导下，绘制了古生物化石地层分布剖面图（如下图所示）。 (1)不同的演化阶段由于沉积环境不同，出现了不同的地层。正常情况下，沉积岩层自下而上年龄逐渐 ，读图可知，该区域最古老的地层是 （填字母），该地层形成于 代。 (2)三叶虫生活时期该地应为 （海洋或陆地）环境，该时期是 动物发展时代。 (3)恐龙繁盛时期在 代，当时的气候特征是 ，地球上主要以 植物为主，这给目前人类社会带来的积极影响是 。 (4)根据实地考察及材料分析，研学小组认为，迄今为止青藏高原地区地理环境经历了由 环境向 环境的演变，地壳经历了抬升运动。 14．阅读图文材料，完成下列要求。 2019年2月17日央视新闻的报道，我国湖北地区首次发现了2个远古“鸭嘴兽”龙化石，他们是与现代鸭嘴兽具有相似捕食方式的海生爬行动物化石，距今2亿4千多万年。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。 (1)推测卡洛董氏扇桨龙生活时期的地理环境特征。 (2)推测卡洛董氏扇桨龙反映的当时生物环境特征。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．A 2．B 【解析】1．距今大约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，A正确；哺乳类动物、爬行类动物属于陆生动物，已经完成由海洋向陆地的扩展，BC错误；无脊椎动物生多活在海洋里，还未完成由海洋向陆地扩展，D错误。故选A。 2．①恐龙出现于中生代三叠纪，在侏罗纪繁荣；②猛犸象为哺乳动物，出现于新生代；③三叶虫生活的地质时期为古生代早期，早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代；④鸟类出现于中生代晚期，出现时间晚于恐龙。因此，四幅图中动物出现的先后顺序为③①④②，故选B。 3．C 4．A 【解析】3．恐龙繁盛的地质年代是中生代。中生代地球上裸子植物极度兴盛，在陆地植物中占主要地位，C正确。海生藻类在太古代晚期就已出现，在元古代较为繁盛，A错误；在古生代蕨类植物繁盛，B错误；被子植物在新生代高度繁盛，D错误。故选C。 4．材料中提到在发现恐龙骨骼化石的附近还发现有双壳类、鱼类和疑似龟鳖类化石。双壳类、鱼类生活在水中，龟鳖类也多生活在水域环境或滨湖湿地等环境。由此可推测，东兴恐龙生物群当时的环境特征为滨湖环境，A正确。草原环境、沙漠环境以及森林环境均不利于双壳类、鱼类等生物的生存，BCD 错误。故选A。 5．C 6．C 【解析】5．中生代被称为恐龙时代，腔尾赣地巨龙距今9000多万年，出现的地质年代是中生代，C正确；前寒武纪、古生代还未出现恐龙，AB错误；新生代恐龙已经灭绝，D错误。故选C。 6． 腔尾赣地巨龙生活的地质年代为中生代，此时裸子植物繁盛，被称为裸子植物时代，C正确；联合古陆出现于古生代，铁矿开始形成于前寒武纪，AB错误；哺乳动物繁盛于新生代，D错误，故选C。 7．C 8．A 【解析】7．恐龙主要生活在中生代，材料提到南雄龟和恐龙同时代，所以南雄龟主要生存在中生代。中生代是显生宙的第二个代，分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪，这一时期恐龙等生物繁盛，C对；前寒武纪是地球历史时期非常古老的阶段，在这个时期生命形式相对简单，没有恐龙和南雄龟这样的生物类型，A错；古生代主要生物是无脊椎动物、鱼类、两栖类和蕨类植物等，恐龙和南雄龟尚未出现，B错；新生代是在恐龙灭绝之后的地质时代，主要是哺乳动物和被子植物等生物大量繁衍的时期，南雄龟已经在白垩纪末期灭绝，不会主要生存于新生代，D错；故选C。 8．因为南雄龟在白垩纪末期的生物大灭绝中全部灭绝，所以含有南雄龟化石的地层最晚只能是白垩纪形成的。如果地层是在白垩纪之后形成的，就不会有南雄龟化石存在，A对；材料提到和南雄龟共同生活的其他龟鳖类群大多顺利延续下来，所以在有南雄龟化石的地层中可能会有其他龟鳖类化石，B错；煤主要是古代植物遗体经过漫长的地质过程形成的，和地层的形成时期以及当时的植物分布等有关。即使有南雄龟化石的地层也可能有形成煤的条件，比如在中生代也有丰富的植物可以成为煤的前身，C错；中生代裸子植物非常繁盛，南雄龟生活在中生代，所以在有南雄龟化石的地层中可能会发现裸子植物化石，D错；故选A。 9．A 10．C 【解析】9．火山喷发会释放出高温岩浆、火山灰和气体等，具有极高的温度。当树木被火山喷发物迅速掩埋时，外层容易因高温而碳化。所以根据该地部分硅化木表面有碳化层的现象，可推知其形成时可能经历火山喷发，A正确。海底地震不会影响陆地上的森林，B错误。行星撞击虽然能量巨大，破坏作用更强，不会只使得外层出现碳化，C错误。气候变暖是一个相对缓慢的过程，不会产生瞬间使硅化木外层碳化的高温，D错误。故选A。 10．前寒武纪主要是地球形成和早期演化阶段，此时海洋中藻类等简单生物开始出现，陆地植物还未大规模发展，A错误。古生代蕨类植物繁盛，裸子植物在古生代晚期开始出现，但尚未占据主要地位，B错误。中生代裸子植物极度兴盛，在陆地植物中占主要地位，松柏类乔木作为裸子植物的代表，在中生代广泛分布，C正确。新生代被子植物高度繁盛，占据陆地植物的主导地位，裸子植物不再占主要地位，D错误。故选C。 11．C 12．C 【解析】11．由材料“科学家在内蒙古乌达地区发现了距今约3亿年的原位埋藏化石森林，以树蕨类、原始松柏类植物为主”可知，3亿年前为古生代末期二叠纪，此时蕨类植物繁盛，开始出现裸子植被，C正确，ABD错误。故选C。 12．原位埋藏化石森林说明当时该地区的环境是温暖湿润，适宜大量植物生长，从而原位埋藏化石可以记录古环境信息，而经搬运沉积形成的化石无法直接反映地区环境，C正确；两类化石均可以保存有机残留物、揭示生物演化特点，排除AD；目前的技术还不足以复原群落完整形态，B错误。故选C。 13．(1) 年轻 B 古生 (2) 海洋 海洋无脊椎 (3) 中生 温暖湿润 裸子 为人类提供煤炭资源 (4) 海洋 陆地 【详解】（1）正常情况下，沉积岩层是在漫长地质历史时期，新的沉积物不断覆盖在旧的沉积物之上形成的，所以自下而上年龄逐渐变年轻（新）。联系已学可知，三叶虫主要生活在古生代，恐龙生活在中生代，哺乳动物主要生活在新生代，故该区域最古老的B地层形成于古生代。    （2）联系已学可知，三叶虫是生活在海洋中的生物，所以三叶虫生活时期该地应为海洋环境。该时期为古生代早期，属于海洋无脊椎动物的发展时代。 （3）恐龙主要繁盛于中生代。中生代时期，气候温暖湿润，植被茂盛，为恐龙的生存提供了充足的食物来源。中生代地球上主要以裸子植物为主。由于地壳运动活跃，大量的裸子植物埋藏在地下，经过漫长的地质作用形成了煤炭，为目前人类社会提供了重要的能源资源。    （4）从存在三叶虫化石可知，早期有海洋环境阶段。结合材料和图示，目前是高原等陆地环境，所以经历了由海洋环境向陆地环境的演变。不同化石群埋藏在不同地层，且现在处于高原地区，说明地壳经历了抬升运动，使得地层上升，古生物化石得以出现在现在的地表附近。 14．(1)处于海陆交汇处。 (2)动物从海洋向陆地发展，两栖动物向爬行动物进化。 【详解】（1）结合材料介绍可知，“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”，卡洛董氏扇桨龙具有海生爬行动物特征，可以推测出卡洛董氏扇桨龙处于海陆交汇处。 （2）根据生物演化规律并结合材料“他们是与现代鸭嘴兽具有相似捕食方式的海生爬行动物化石”，可推测卡洛董氏扇桨龙生活的地理环境应为海生，且为爬行动物，可知是海陆交汇处。故处在动物从海洋向陆地发展，两栖类动物向爬行类动物进化的时期。 10/ 10 学科网（北京）股份有限公司 $$