内容正文:
第四节 地球的演化
第一章 宇宙中的地球
课程标准 教学指导意见
运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程 •根据化石、地层等资料,能判断化石与地层之间的关系,说出生物进化的一般规律
•运用地质年代表等资料,不仅能够描述不同地质年代的地球环境及古生物特征,还能说明生物进化与地球环境演变之间的相互联系
目录
CONTENTS
新教材 知本与思辨
01
02
________________________
—学科素养 对基本问题充分掌握—
________________________
—学科素养 对学科素养融会贯通—
新教材 探究与拓展
01
________________________
—学科素养 对基本问题充分掌握—
新教材 知本与思辨
新教材 知本与思辨
一、地层和化石
1.地层
(1)概念:地壳上部呈带状展布的层状岩石或___________。
(2)意义:地层是记录地球历史的“书页”。
2.化石
(1)概念:在地层中保存有不同时代的生物_________或遗迹,这是
______________的物质凭证。
堆积物
遗体
环境变化
新教材 知本与思辨
(2)类型:多数是古生物的遗体,少数是古生物活动的遗迹。
(3)特征:不同时代的地层一般含有________的化石,而相同时代的地层往往保存着相同或________的化石。
(4)作用
①确定地层的时代和顺序。
②追溯地层沉积时的____________。红色岩层指示________环境,黑色页岩并含黄铁矿指示________环境;珊瑚化石指示清澈温暖的________环境,破碎的贝壳指示________环境。
不同
近似
环境特征
氧化
还原
浅海
滨海
新教材 知本与思辨
[点拨]
(1)古老的地层不一定会在新地层的下方
地层从最古老的地质年代开始,层层叠叠到达地表。一般来说,先形成的地层在下,后形成的地层在上,越靠近上部地层形成的年代越近,越往下越远。但是如果发生大规模的地质构造运动,新老地层位置发生互换,古老的地层有可能会在新地层的上方。
(2)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,
新教材 知本与思辨
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)陆地岩层不一定只含有陆地生物的化石
陆地岩层可能会含有海洋生物的化石,海洋地层中也可能含有陆地生物的化石。因为地球表面形态处于不停的运动和变化之中,陆地可以变成海洋,海洋也可以变成陆地。在喜马拉雅山发现大量古老海洋生物化石,说明这里曾经是海洋;而在台湾海峡地层中发现了森林植物化石,说明
新教材 知本与思辨
这里曾经是陆地。
(4)研究地层和化石可以推知地球的历史和古地理环境
地层在一定程度上反映了地层形成时的地表环境,如石灰岩主要形成于浅海环境,页岩反映了静水环境,玄武岩反映了火山活动等。化石是确定其所在地层年代和推断古地理环境的重要依据,如三叶虫只存在于古生代,且生长于海洋里,含有三叶虫化石的地层是古生代时期形成的,形成时的地表环境是海洋环境。
新教材 知本与思辨
二、地球的演化史
1.地质年代
(1)概念:地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序。
(2)划分依据:地层顺序、_____________阶段、地壳运动和岩石年龄等。
(3)划分单位:_______________。
2.演化史阶段
(1)前寒武纪
生物演化
宙→代→纪
新教材 知本与思辨
①时段:指古生代寒武纪以前的时期,大约经历了40亿年。
②演化过程
阶段 演化特点
冥古宙 ______________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 a.深浅多变的广阔海洋,没有宽广的大陆
b.岩浆活动剧烈,火山喷发频繁
c.是形成铁矿的重要时代
生物
演化 a.早期:没有生命现象
b.中期:出现最原始的生物
元古宙
环境
变迁 地壳运动剧烈,晚期出现若干大片陆地
生命
发展 a.海水中的生命活动明显增强
b.出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物
初生地球
新教材 知本与思辨
(2)显生宙
①时段:指寒武纪以来的时期。
②生物特征:生物逐渐向较高级的发展阶段进化,动物已具有________和清晰的________结构。
③演化过程
a.古生代
方面 演化特点
地壳
运动 Ⅰ.地壳发生剧烈变动
Ⅱ.中后期,陆地面积大大增加,________大陆和________大陆的雏形基本形成,我国东北、华北抬升成陆地
外壳
骨骼
欧亚
北美
新教材 知本与思辨
方面 演化特点
生物
演化 Ⅰ.动物:早期,海生无脊椎动物空前繁盛;中期,出现了脊椎动物——________;后期,一部分鱼类逐渐演化成________类
Ⅱ.植物:中后期,________植物繁生;末期,蕨类植物明显衰退
Ⅲ.生物灭绝:古生代末期,60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝,脊椎动物中的原始________和古老的________类也全部灭绝
地质
矿产 古生代后期是重要的造煤时期
鱼类
两栖
蕨类
鱼类
两栖
新教材 知本与思辨
b.中生代
方面 演化特点
地壳
运动 Ⅰ.陆地面积空前扩大
Ⅱ._______________地带地壳运动剧烈,形成高大山系
生物
演化 Ⅰ.动物:_______动物盛行,恐龙繁生;爬行动物的一支开始向鸟类发展
Ⅱ.植物:_______植物迅速发展
Ⅲ.生物灭绝:末期,________从地球上销声匿迹,海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了
地质
矿产 Ⅰ.环太平洋地带形成丰富的金属矿产Ⅱ.重要的造煤时期
环太平洋
爬行
裸子
恐龙
新教材 知本与思辨
c.新生代
方面 演化特点
地壳
运动 发生了规模巨大的造山运动,形成了现代地貌格局及____________
生物
演化 Ⅰ.动物:________动物大发展,出现了灵长类
Ⅱ.植物:_______植物大发展
Ⅲ.人类:第四纪出现了________,这是生物演化史上的重大飞跃
气候
变化 出现第四纪大冰期,气候变冷
海陆分布
哺乳
被子
人类
新教材 知本与思辨
试一试
请将不同地质年代和生命现象连线。
新教材 知本与思辨
自主判断
(1)化石只是地层中存在的古生物遗体。( )
(2)红色岩层指示还原环境。( )
(3)元古宙时期出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物。( )
(4)古生代早期海生无脊椎动物繁盛且出现了两栖类。( )
(5)新生代形成了现代的海陆分布格局。( )
×
×
√
×
√
新教材 知本与思辨
02
—学科素养 对学科素养融会贯通—
新教材 探究与拓展
________________________
课标要点一 地层和化石
情景探究
阅读材料,探究下列问题。
材料一:珊瑚礁是指珊瑚虫死后其遗骸构成的岩体,珊瑚礁的主体是由珊瑚虫组成的,珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物,在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳,然后分泌出石灰
石,变为自己生存的外壳。这些石灰石经
过以后的压实、石化,形成岛屿和礁石,
也就是珊瑚礁。
课标要点一 地层和化石
材料二:我国地质和古生物科技工作者,曾多次在喜马拉雅山山坡上找到珊瑚化石。
(1)结合材料一分析最适宜珊瑚分布的海洋环境。
【答案】分布在温暖的浅海环境,有一定盐度和充分的光照。
(2)结合材料二推测喜马拉雅山地区的古地理环境。
【答案】喜马拉雅山地区曾为温暖的浅海环境,后来由于地壳的运动,海洋变为陆地。
课标要点一 地层和化石
核心归纳
1.古生物成为化石的条件
(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,以免氧化腐烂或被其他动物吞食。
(3)掩埋后的生物遗体必须经过石化(如矿物质的填充、交替和炭化作用等)才能形成化石。
课标要点一 地层和化石
2.生物演化与化石应用
(1)运用序列法记忆灭绝的生物种类
课标要点一 地层和化石
(2)巧用化石判断地层
理论
依据 生物总是从低级到高级、由简单到复杂不断进化的,而且演化的过程又是不可逆的,即每一个生物种属在地球上只能出现一次,灭绝之后就不再重复出现
一定种类的生物总是埋藏在一定时代的地层里,而不同时代的地层里往往含有不同种属的化石群
方法 掌握化石出现的顺序和生物演化的规律,确定地层的新老关系和相对应的地质年代
课标要点一 地层和化石
(3)借助化石推测地理环境
在一定的环境中,生活着一定的生物群,在生物体上会留下自然的烙印。这样,利用生物化石可以推测生物的生活时代和古地理环境。例如,在温暖广阔的浅海环境中,可以形成由珊瑚礁组成的石灰岩;在湿热的森林茂密地区,可以形成有丰富植物化石的含煤地层等。
课标要点一 地层和化石
巩固训练
读某地地质剖面略图,回答第1、2题。
1.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.海生无脊椎动物—脊椎动物—爬行动物
C.爬行动物—海生无脊椎动物—脊椎动物
D.爬行动物—脊椎动物—海生无脊椎动物
B
课标要点一 地层和化石
【解析】根据化石判断可知,三叶虫属于海生无脊椎动物,鱼类属于脊椎动物,恐龙属于爬行动物,B正确。
课标要点一 地层和化石
2.根据化石的新老关系,属最古老的一种是( )
A.① B.②
C.③ D.④
【解析】含三叶虫化石出现在古生代早期,含鱼类化石开始出现在古生代中期,含恐龙化石出现在中生代,含裸子植物化石开始出现在古生代后期。故选A。
A
课标要点一 地层和化石
3.在我国山西某产煤区,发现煤层里有苏铁等粗大树干的化石,推测该煤层形成时的环境是( )
A.湿热的森林地区 B.温暖的浅海地区
C.干旱的森林环境 D.干冷的陆地环境
【解析】苏铁等具有粗大树干的树种,生活在炎热潮湿的环境,故推断该煤层形成时的环境为湿热的森林环境,A正确;温暖的浅海地区、干旱的森林环境、干冷的陆地环境都不会形成大规模粗大树干的树种分布,B、C、D错误。故选A。
A
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
情景探究
阅读材料,探究下列问题。
材料一:2022年10月26日,在浙江长兴举办的“国际地质科学联合会首批100个地质遗产地”发布会上,浙江长兴“金钉子”地质剖面等7个中国地质遗产地入选。
材料二:浙江长兴煤山“金钉子”剖面(以下简称煤山剖面)以含有两颗经过国际地质科学联合会国际地层委员会正式批准的“金钉子”(二叠纪—三叠纪界线和长兴阶底界“金钉子”),以及完整记录了2.52亿年前地质历
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
史时期发生的最大的一次生物灭绝事件而闻名于世。煤山剖面地层连续,含有牙形类、菊石等十多个门类化石300余种,除化石研究外,世界科学家对煤山剖面在生物地层、岩石地层等方
面都展开研究。右图为长兴煤山“金钉子”剖
面遗迹景观图。
(1)长兴“金钉子”界线位于________代和________代之间。
古生
中生
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
(2)长兴煤山剖面地层记录的生物灭绝事件中哪些生物灭绝了?
【答案】古生代末期,60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝,脊椎动物中的原始鱼类和古老的两栖类也全部灭绝。
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
核心归纳
地球的演化史
1.海陆的演变
(1)太古宙:地球上是一片广阔海洋,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被海洋所占据,地壳运动剧烈;晚期出现若干大片陆地。
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
(3)古生代:地壳运动剧烈,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,形成许多高山,现代地貌格局及海陆分布形成。
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
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、甲烷和氨等,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含量的增多密不可分。
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
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,发现地球演化呈现明显的阶段性。生物的演化呈现从低级到高级、从简单向复杂进化的特征。
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
4.生物进化、灭绝与环境变迁的关系
(1)生物进化对环境变迁及环境变迁后
对生物灭绝的影响,可以用下面的结
构图表示:
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
(2)在掌握生物进化与环境演变简史中,重点抓住以下几条线索:
①时间变化:前寒武纪→古生代→中生代→新生代。
②动物演化:动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→无脊椎动物时代→鱼形动物时代→两栖动物时代→爬行动物时代→哺乳动物时代→人类时代。
③植物变化:藻菌时代→蕨类植物时代→裸子植物时代→被子植物时代。
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
巩固训练
2023·浙江7月学考2023年5月,浙江渔民在杭州湾滩涂发现中华鲎(hòu)(图1)。鲎有“生物活化石”之称,早在距今4亿年左右就生活在地球上。图2为地质年代示意图。据此回答第1、2题。
1.鲎出现的地质年代是( )
A.前寒武纪 B.古生代
C.中生代 D.新生代
B
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
【解析】据材料可知,鲎早在距今4亿年左右就生活在地球上,结合图2中的时间轴判断,属于古生代。故选B。
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
2.下列地球演化历史特点,发生在甲地质时期的是( )
A.蕨类植物繁盛 B.出现三叶虫
C.哺乳动物繁生 D.恐龙大繁生
【解析】甲地质时期大致为古生代晚期到中生代末期。蕨类植物在古生代中后期繁盛,A错误;三叶虫出现于古生代早期,B错误;哺乳动物繁生在新生代,C错误;恐龙大繁生主要在中生代,D正确。
D
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
2024·宁波五校高一联考下图为地球大气CO2浓度变化曲线示意图(设工业革命初期浓度为1)。 读图回答第3、4题。
3.地质时期(冥古宙—显生宙),地球大气CO2浓
度变化的主要原因最可能是( )
A.海陆变迁 B.频繁的火山喷发
C.生物的呼吸作用 D.植物的出现和发展
D
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
【解析】读图可知,地质时期(冥古宙—显生宙)地球大气CO2浓度整体上呈下降趋势,该变化的主要原因最可能是植物的出现和发展,因为植物的光合作用会消耗CO2并释放氧气,从而导致地球上CO2浓度下降,D正确;海陆变迁对地球大气CO2浓度影响不大,A错误;频繁的火山喷发以及生物的呼吸作用都会使得地球大气CO2浓度上升,B、C错误。
课标要点二 地球的演化史和地质年代表
4.古生代时期出现的森林大部分是( )
A.海生藻 B.裸子植物
C.蕨类植物 D.被子植物
【解析】古生代时期蕨类植物繁盛,形成了茂密的森林,C正确。
C
课标要点三 地质时期气候变化
情景探究
阅读材料,探究下列问题。
在地质时期,地球表面经历过几次大冰期气候,
即震旦纪大冰期、石炭—二叠纪大冰期和第四
纪大冰期。大冰期之间相隔2亿—3亿年,为大
间冰期。
课标要点三 地质时期气候变化
(1)在图中标出几次大冰期,并大体估算其出现时间。
【答案】标注略。三次大冰期:震旦纪、石炭—二叠纪、第四纪;分别发生在距今6亿年、距今2亿—3亿年、距今200万年。
(2)古生代末期和中生代末期,是地质历史上全球性生物大规模灭绝时期。据材料推测当时的气候特点。
【答案】古生代末期:气候冷湿。中生代末期:气候暖干。
课标要点三 地质时期气候变化
(3)据图归纳地质时期气候变化的特点。
【答案】气候冷暖干湿交替变化;第四纪以来寒冷期长;整个地质时期温暖期较长。
课标要点三 地质时期气候变化
核心归纳
全球变暖的原因
气温升高是近百年来全球气候变化的显著
特点,导致气温升高的主要原因是温室气
体的大量排放,具体分析如下:
课标要点三 地质时期气候变化
巩固训练
2024·台州八校高一联考2023年9月7日,在河北省承
德市丰宁满族自治县首次发现两具1.3亿多年前“热河
生物群”植食性恐龙化石。读地质时期气候变化图,回答第1、2题。
1.恐龙大灭绝的时间及当时的气候特点,对应正确的是( )
A.甲末期——冷干 B.丙末期——冷湿
C.乙末期——暖干 D.乙末期——暖湿
C
课标要点三 地质时期气候变化
【解析】根据所学知识和地质时期气候变化图可知,丙是距今5.41亿年—2.52亿年的地质年代,是古生代;乙是距今2.52亿年—6 600万年的地质年代,是中生代;甲是距今6 600万年的地质年代,是新生代。恐龙大灭绝的时间是中生代末期,即乙末期,A、B错误;相对于现代,乙末期气候暖干,C正确、D错误。
课标要点三 地质时期气候变化
2.相对于新生代其他时期,新生代第四纪总体上( )
A.全球冰川范围缩小
B.海平面总体上升
C.许多生物向较高纬度迁移
D.利于物种在岛屿间交流
D
课标要点三 地质时期气候变化
【解析】根据所学知识和地质时期气候变化图可知,相对于新生代其他时期,新生代第四纪总体上气温较低,使得海平面下降,冰川范围扩大,许多生物向温暖的低纬度地区迁移,A、B、C错误;冰川面积增加,海平面下降,使得部分岛屿相连,有利于物种在岛屿间交流,D正确。
温馨说明:课后请完成高效作业6
感谢聆听,再见!
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