内容正文:
第三节 地球的历史
课标要求
激趣诱思
运用地质代表等资料,简要描述地球的演化过程。
《侏罗纪公园》是一部1993年的科幻冒险电影,影片讲述了科学家将已绝迹6 500万年的恐龙复生,使整个努布拉岛成为恐龙的乐园,恐龙自相残杀,人们亦死难无数。你知道恐龙为什么没有在地球上生存下来吗?你知道恐龙主要生活在什么年代吗?
[新知预习]
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,生物的__遗体__或__遗迹__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,进行系统性的编年。
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__亿年的时间,约占地球历史的__90%__。
(2)演化过程
阶段
生命的出现和演化
成矿情况
冥古宙
只有一些__有机质__,没有生命的迹象
大量的__铁__、__金__、镍、铬等矿藏出现
太古宙
__蓝藻__等原核生物
元古宙
演化出__真核__生物和__多细胞__生物
2.古生代
(1)时间:距今5.41亿年~__2.52__亿年。
(2)环境变化:__海陆格局__发生了多次大变迁,形成__联合古陆__。
(3)演化过程
阶段
生命的出现和演化
成矿情况
早古生代
__海洋无脊椎__动物发展,陆地上出现__低等__的植物
地质历史上重要的__成煤期__
晚古生代
__脊椎__动物发展,早期的__鱼类__,中期的__两栖类__,晚期的__爬行类__。__裸子__植物出现,__蕨类__植物繁盛
3.中生代
(1)时间:距今2.52亿年~__6_600__万年。
(2)环境变化:__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)生物进化
①__爬行__动物盛行,尤其是__恐龙__。
②中后期,开始向__鸟类__发展;小型__哺乳__动物出现。
③__裸子__植物极度兴盛。
(4)物种灭绝:__中生代末期__,绝大多数物种从地球上消失。
(5)成矿情况:主要的__成煤__期。
4.新生代
(1)时间:距今6 600万年至今,分为古近纪、新近纪和__第四纪__。
(2)环境变化:__联合古陆__最终解体,各大陆板块漂移到现在的位置,形成__现代海陆分布__格局。
(3)生物进化:__被子__植物高度繁盛,__草原__面积扩大,__哺乳__动物快速发展,第四纪出现了__人类__。
(4)第四纪时期:全球出现数次__冷暖交替__变化,目前,地球处于一个__温暖__期。
[基础小练]
一、判断题
1.研究地层是了解地球历史最主要的途径。( )
2.越古老的地层含有越高级、越复杂生物的化石。( )
3.生物的出现和演化与大气层中氧气的增多密不可分。( )
二、选择题
4.下列生物不是出现在早古生代的是( )
A.三叶虫 B.笔石
C.鱼 D.鹦鹉螺
5.恐龙出现的时期是( )
A.早古生代 B.晚古生代
C.中生代 D.新生代
三、连线题
6.请将不同地质年代和生命现象连线。
太古宙 海洋无脊椎动物
元古宙 真核生物和多细胞生物
早古生代 鱼类、两栖动物、蕨类植物
晚古生代 蓝藻等原核生物
中生代 哺乳动物、被子植物
新生代 爬行动物、裸子植物
答案:1.√ 2.× 3.√ 4.C 5.C
6.
探究一 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、中生代的恐龙化石;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。
[典题例析]
【例1】 读下面地质剖面示意图,回答(1)~(2)题。
(1)图中属于古生代地层的是( )
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
(2)石炭—二叠纪是地质史上最重要的成煤时期,由此可推知当时的环境特点为( )
A.干燥,冷热多变
B.全球气候分异明显
C.湿润,森林茂密
D.寒冷,冰雪广布
解析 首先看图,明确图中化石的地质年代。如含三叶虫子化石的为古生代时期地层,含鱼类化石的为古生代中期地层,含恐龙化石的为中生代地层含裸子植物化石的为古生代晚期和中生代地层。其次,结合地质年代与岩层新老关系,明确其地质构造形态。第(1)题,图中①为中生代地层,②为古生代晚期和中生代地层,③④均为古生代地层。第(2)题,煤炭是地质史上的、森林埋藏到地下,经过复杂的地质作用而形成的。
答案 (1)D (2)B
[素养培育]
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。下图是卡洛董氏扇桨龙化石照片及素描图。
(1)(区域认知)推测卡洛董氏扇桨龙生活时期的地理环境特征。
(2)(地理实践力、综合思维)推测卡洛董氏扇桨龙反映的当时生物环境特征。
答案:(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。
探究二 依据地质年代判断地球生物的演化历程
1.地质年代表
阶段
时间
生物演化特征
地理环境演化
第一阶段
没有生命的地球
45.7亿~38.5亿年前
是一个无机演化的时期
海洋开始形成,为生命的孕育准备了条件
第二阶段
原始生命的地球
38.5亿~5.41亿年前
生命的进化比较缓慢,处在简单的单细胞生物发展演化阶段,直到6.3亿年前才出现多细胞生物
地表环境发生了比较大的变化
第三阶段
充满生机的地球
5.41亿年
前至今
约在5.41亿年前,在相对比较短暂的时间内,诞生了大批生物种类
地球进入了生物快速演化的新阶段
(1)生命的出现
第一阶段(45.7亿年至38.5亿年前):没有生命的地球,在大约38.5亿年前出现了细菌。
第二阶段(38.5亿年至5.41亿年前):原始生命的地球,蓝藻出现。
第三阶段(5.41亿年前至今):充满生机的地球。
(2)生命的演化
一是从低级向高级,从简单到复杂。
二是从海洋到陆地,再到全球。
三是伴随一些生物的诞生、兴盛,另一些生物出现衰退和灭亡。
2.前寒武纪
3.古生代
时段
生物特征
早古生代
早期
海洋无脊椎动物空前繁盛
晚期
陆地出现低等植物
晚古生代
早期
鱼类大量繁衍
中期
出现两栖类
晚期
出现爬行动物和裸子植物
4.中生代
5.新生代
类型
特征
地形
造山运动,形成现代地势起伏的基本面貌
植物
被子植物高度繁盛
动物
哺乳动物快速发展,出现了人类
[典题例析]
【例2】 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演化的环境变化阶段,导致大量生物物种的衰退和灭绝。据此完成下列各题。
(1)从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物的时间是在距今约( )
A.38亿年前 B.14亿年前
C.0.7亿年前 D.6亿年前
(2)大量无脊椎动物出现在地球表层的时期是( )
A.元古代 B.太古代
C.古生代寒武纪 D.中生代侏罗纪
解析 第(1)题,在距今约14亿年前,从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物;真核细胞生物出现以后,生物的演化进程明显加快。第(2)题,从古生代寒武纪开始,大量无脊椎动物出现在地球表层,由此揭开了生物系统演化进程的序幕。
答案 (1)B (2)C
[素养培育]
地球是生命的摇篮,生物产生于遥远的古代,产生过程复杂,需要多种组合条件:首先要有丰富的可演化成生物用的多种有机物;要有供生物循环用的水分;要有生物生活必需的矿物质;要有维持生命呼吸活动用的氧气;还要有生物生活适应的温度。生物是自然界长期演化形成的、多种有机物间有序组合反应的结果。
(1)(地理实践力)判断地质史上形成煤的重要时期,并说明理由。
(2)(综合思维)据图说出动、植物界生物演化的顺序,反映了什么规律?
答案:(1)古生代的石炭纪。石炭纪地球植物大繁盛,为煤的形成提供了强大的物质基础,后来的造山运动为煤的形成提供了外部条件。
(2)动物:无脊椎动物→脊椎动物;脊椎动物中,鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类。
植物:藻类→苔藓类→蕨类→裸子植物→被子植物。
反映了生物进化的顺序是:简单→复杂;低等→高等;水生→陆生。
地球的历史好像是一本“书”。据此完成1~2题。
1.记录地球历史的“书页”和“文字”是指( )
A.标本、化石 B.标本、地层
C.地层、化石 D.岩石、化石
2.如果把地质年代比作一本4 600页的书,下列地质年代中,占有页数最少的是( )
A.元古宙 B.太古宙
C.中生代 D.新生代
1.C 2.D 第1题,地层是具有时间顺序的层状岩石,地层的性质在一定程度上反映了地层形成时的地表环境,研究地层是了解地球历史的最主要途径,地层是记录地球历史的“书页”。有的地层中含有化石,不同类型、数量的化石反映了地球的生命历史和古地理环境,是记录地球历史的“文字”,C正确。第2题,地球历史约46亿年之久,如果把地质年代比作一本4 600页的书,选项中占有页数最少的是新生代,6 600万年前至今属于新生代,D正确。
2023年8月1日,科学家在加拿大落基山脉发现了世界最古老的水母化石,该水母距今约有5.05亿年,大约有90根触手,是一种掠食性水母,可捕捉体型巨大的猎物。下图为该水母复原图。据此完成3~4题。
3.该水母生存的地质年代是( )
A.古生代早期 B.古生代后期
C.中生代 D.新生代
4.该水母可能捕食的猎物是( )
A.早期鱼类 B.三叶虫
C.两栖类动物 D.原始鲸鱼
3.A 4.B 第3题,由材料可知,此次发现的水母化石形成距今约5.05亿年,此时期为古生代的早期。第4题,古生代早期,海洋无脊椎动物繁盛,该水母可能捕食以三叶虫为代表的无脊椎动物。
我国科学家在辽宁省发现了目前最早的真兽类哺乳动物化石,该古生物生活在距今大约1.6亿年前,比此前发现的白垩纪哺乳动物早大约3 500万年。读下面“最早真兽类哺乳动物化石及复原图”,完成5~6题。
5.我国科学家用发现化石的地区和地层对该古生物进行命名,其最可能的命名是( )
A.辽宁新生兽 B.东北白垩兽
C.中华侏罗兽 D.亚洲三叠兽
6.在地球漫长的演化过程中,与图示动物属于同时期的重大事件是( )
A.各块大陆聚成联合古陆
B.重要铁矿成矿时代
C.发生喜马拉雅构造运动
D.板块运动强烈
5.C 6.D 第5题,该古生物生活在距今大约1.6亿年前,结合地质年代表可知,该古生物生活在侏罗纪;该古生物化石发现的地区位于辽宁省,命名用“中华”更准确,C正确。第6题,图示动物属于中生代,中生代板块运动强烈,联合古陆在古生代后期形成,A错,D正确;前寒武纪是铁矿的成矿时代,B错;喜马拉雅构造运动发生在新生代,C错。
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