内容正文:
第三节 地球的演化过程
课标展示
素养考查
运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程。
1.结合材料,了解原始大气、海洋和陆地。(区域认知)
2.运用资料,分析地层、化石及其特点,并掌握地质年代表。(地理实践力)
3.通过化石推测其形成的地质年代和古地理环境。(综合思维)
4.掌握地球的演化史,了解并识记不同地质年代的地壳运动、生物进化特点。(综合思维)
[对应学生用书P14]
一、原始大气、海洋和陆地
1.原始陆地:地球诞生初期,受大量陨石撞击,使地球表面的温度不断增加,地球上大部分岩石处于__熔融__状态;陨石撞击减少后,地球逐渐冷却,地球表层冷却形成__原始__地壳。
2.原始大气:地球在冷却过程中,__内部__气体溢出形成了原始大气圈。
3.原始海洋:火山喷发时释放出大量__水蒸气__、二氧化碳、氮、氢等气体,形成厚厚的云层,云层凝结致雨,雨水汇聚到__低洼__地带,原始海洋开始形成。
二、地质年代表
1.地层:地壳在发展过程中形成的,具有一定时代含义的成层的__岩石__和__堆积物__。
2.化石:岩石形成过程中保存下来的石化的古代生物遗体或__遗迹__。在地层中保存有各种__化石__,它们是记录地球历史的“书页”。
3.地层单位:根据__地层顺序__和古生物遗体或遗迹,把地层划分为若干大小不同的单位,称为地层单位。各个地层单位所代表的时间称为地质时代单位。
4.地质年代表:按__时代早晚__顺序把地质年代进行编年,形成地质年代表。
三、地球的演化史
1.太古代(距今25亿年以前)
海陆
格局
地球已经形成薄而活动的原始__地壳__,岩浆喷溢活动相当频繁,构造运动__剧烈__。太古代晚期,出现了小规模的陆地
大气
原始大气中__二氧化碳__含量较高,处于缺氧状态
矿产
世界上60%以上的__铁__矿形成于这个时期
生物
演化
①早期没有生命现象;
②十几亿年后,出现了原始的生命:主要是原始__细菌__;
③大约31亿年前,__蓝绿藻类__已开始繁殖
2.元古代(距今25亿~5.41亿年)
海陆
格局
①地壳经过多次构造运动,__陆地__面积进一步扩大;
②元古代末期,形成了许多稳定的古陆地
大气
二氧化碳逐渐被藻类吸收,游离氧增多
矿产
形成丰富的__铁__矿等矿产;中期开始出现紫红色石英砂岩和赤铁矿层
生物
演化
__藻类__日益繁盛
3.古生代(距今5.41亿~2.5217亿年)
(1)海陆格局
①陆地面积进一步__扩大__。
②经过泥盆-二叠纪的__海西__运动,北方各个古陆合在一起,形成__劳亚__古陆;南方有__冈瓦纳__古陆。
(2)矿产:__石炭-二叠__纪是地质史上一个重要的成煤时代。
(3)生物演化
早古生代
__三叶虫__、珊瑚等无脊椎动物空前繁盛。因此被称为“海洋__无脊椎__动物时代”
志留—泥盆纪
“__鱼类__时代”
泥盆—二叠纪
鱼类演化为__两栖__类
晩古生代
__蕨类__植物繁茂,是当时主要的__造煤__植物
4.中生代(距今2.5217亿~0.66亿年)
(1)海陆格局
①中生代发生的__燕山__运动,形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础。
②劳亚古陆逐渐__连接__,面积扩大,而冈瓦纳古陆发生解体并逐渐__分离__,出现古大西洋和古印度洋。
(2)矿产
矿产
种类
非金属矿产
__煤__、__石油__、天然气、__石膏__、岩盐等
金属矿产
__铁__、钨、锡等
(3)生物演化
①适应陆地环境的__裸子__植物迅速发展,中生代被称为“__裸子__植物时代”,代表植物主要有松柏、苏铁、__银杏__等。这些繁茂的植物成为当时主要的__造煤__植物。
②__爬行__动物极度繁盛,其中最占优势的一类就是__恐龙__,中生代也被称为“爬行动物时代”。
5.新生代(距今0.66亿年至现在)
海陆
格局
发生了规模巨大的构造运动——__喜马拉雅__运动,形成了__阿尔卑斯__山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉等,地球上的海陆分布与现在渐趋一致
矿产
在我国古近纪和新近纪的地层中含有__煤__、油页岩、__石油__、石膏和岩盐等矿产
生物
演化
①植物以__被子__植物为主,所以新生代又被称为“被子植物时代”;
②__哺乳__动物极为繁盛,因此也被称为“哺乳动物时代”;
③__人类__的出现和进化,是第四纪最重要的特征
气候
__第四纪__时期北半球出现大冰期,气温普遍下降,气候寒冷
[对应学生用书P15]
要点一 依据地层和化石推测地质年代及地理环境
材料 深圳第一花遗址陈列馆曾展示过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”的揭牌,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。
[问题探究]
(1)为什么说化石是记录地球历史的“书页”?
(2)角石系列、海百合系列等精品化石是哪个地质年代形成的?
提示:(1)因为生物的演化规律是从低级到高级,从简单至复杂的;不同时代的地层含有不同种类的化石。
(2)角石和海百合属于无脊椎动物,所以此类化石形成于早古生代。
依据地层分析地理环境——“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:
①岩石及其形成时的地表环境。
岩石类型
反映的地表环境
石灰岩
浅海环境
页岩
静水环境
②化石及其形成时的地理环境。
案例
反映的地理环境
三叶虫生长于海洋里
含有三叶虫化石的地层表明形成时是海洋环境
珊瑚生长于温暖的浅海环境
含有大片珊瑚化石的地层表明形成时是温暖的浅海
下图中的①②③④⑤⑥六个地层是按照地质年代由古老到晚近的顺序划分的。研究发现,①地层有大量三叶虫化石;③地层有鱼类和两栖类化石,并有煤层;④地层有大量恐龙化石,并有煤层;从⑤地层到⑥地层大型哺乳动物化石越来越丰富。据此完成1~2题。
1.图中地层形成的地质年代正确的是( )
A.①地层——中生代 B.③地层——晚古生代
C.④地层——早古生代 D.⑥地层——前寒武纪
2.与③地层煤层的形成密切相关的植物类型是( )
A.被子植物 B.裸子植物
C.藻类植物 D.蕨类植物
解析 第1题,三叶虫是海洋无脊椎动物,出现在早古生代,①地层有大量三叶虫化石,说明①地层形成于早古生代,A错误;鱼类和两栖类繁盛于晚古生代,③地层有鱼类和两栖类化石,说明③地层形成于晚古生代,B正确;中生代是爬行动物的时代,④地层有大量恐龙化石,说明④地层形成于中生代,C错误;新生代哺乳动物繁盛,⑥地层大型哺乳动物化石丰富,说明⑥地层形成于新生代,D错误。第2题,由上题可知,③地层形成于晚古生代,晚古生代蕨类植物繁盛,形成了茂密的森林,是地质历史上重要的成煤期,D正确。新生代是被子植物时代,A错误。中生代裸子植物繁盛,B错误。元古代藻类植物繁盛,且藻类植物不是成煤的主要植物,C错误。故选D。
答案 1.B 2.D
要点二 地球的演化历程分析
材料 《侏罗纪公园》是一部科幻冒险电影。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6500万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”。
[问题探究]
(1)科幻电影《侏罗纪公园》中的恐龙主要出现在地质历史上的哪个时代?
(2)在恐龙繁盛的时代,地球上主要以什么植物为主?对于目前的人类社会有何影响?
提示:(1)恐龙主要出现在中生代。
(2)中生代裸子植物迅速发展起来。中生代又被称为“裸子植物时代”。中生代是重要的成煤期,因此可以说该时代茂密的植物为目前人类社会的发展提供了大量的化石能源。
1.海陆变迁
时间
大陆状况
海洋状况
约3亿年~2亿年前
泛大陆
统一的海洋
约2亿年前
泛大陆分裂为冈瓦纳大陆和劳亚大陆
海洋割裂
约6500万年前
七大洲轮廓初步显现
四大洋的轮廓初步显现
现在
七大洲
四大洋
2.生物演化
地质年代
植物演化
动物演化
太古代、元古代
地球生命诞生,出现了单细胞生命
古生代
藻类繁盛,裸蕨植物出现、繁盛。出现裸子植物
鱼类出现,两栖动物出现
中生代
裸子植物繁盛,被子植物出现
爬行动物盛行、鸟类出现
新生代
被子植物繁盛
大量哺乳动物盛行,人类出现
3.矿产形成
地质年代
矿物种类
形成原因
太古代、元古代
铁矿
岩浆活动
古生代
煤炭
裸蕨植物繁盛
中生代
煤炭
裸子植物繁盛
4.生物的灭绝
两次全球性生物大规模灭绝时期
时期
全部灭绝
部分灭绝
古生代末期
脊椎动物中的原始鱼类和古老的两栖类
60%以上的海生无脊椎动物种类
中生代末期
恐龙
海洋中50%以上的无脊椎动物种类
读地质时期(局部)全球气温,降水量变化示意图,完成1~3题。
1.恐龙繁盛时期全球气候特征是( )
A.寒冷干燥 B.温暖干燥
C.寒冷湿润 D.温暖湿润
2.图示甲时期( )
A.被子植物繁盛 B.是重要的铁矿成矿期
C.大陆冰川覆盖面积广 D.传统农作物频频歉收
3.目前地球处于一个( )
A.气候寒冷期,海平面下降 B.气候寒冷期,海平面上升
C.气候温暖期,海平面上升 D.气候温暖期,海平面下降
解析 第1题,恐龙繁盛时期是中生代,图示中生代气温较全球平均气温较高,降水与全球平均降水相比,较少,即全球温暖干旱明显,B选项正确。故选B。第2题,图示甲时期,是古生代晚期,此时期被子植物不繁盛,A错误;前寒武纪是重要的铁矿成矿期,B错误;该时期温度较低,降水较多,可能大陆冰川覆盖面积广,C正确;该时期还没有传统农业,D错误。故选C。第3题,目前地球处于冰川间冰期,所以处于温暖期,冰川会融化,海平面上升。故选C。
答案 1.B 2.C 3.C
材料 自贡恐龙博物馆位于四川省自贡市,它是在世界著名的“大山铺恐龙化石群遗址”上就地兴建的一座大型遗址类博物馆,也是我国第一座专业恐龙博物馆,世界三大恐龙遗址博物馆之一。博物馆占地面积7万多平方米,馆藏化石标本几乎囊括了侏罗纪时期所有已知恐龙种类,是目前世界上收藏和展示侏罗纪恐龙化石最多的地方之一。下图示意该博物馆内展出的草食性恐龙化石。
(1)(区域认知)推测草食性恐龙生活时代自贡的地理环境。
(2)(区域认知)简述恐龙生活时代植物的发展对现代人类生产生活的影响。
(3)(综合思维)说明人类研究生物化石的意义。
提示:(1)邻近河湖,水源充足;植被茂密。
(2)恐龙生活的中生代,裸子植物极度兴盛,后被埋藏于地下,形成煤炭、石油等资源,为现代人类生产生活提供能源。
(3)帮助人类了解地球进化规律,更深刻地认识地球的现状和未来;了解生物进化史,了解物种灭绝的原因,提高人们的环境保护意识;有利于寻找矿产资源,以便开发等。
[对应学生用书P18]
为了培养学生的地理实践力,老师带领学生来博物馆认识恐龙、三叶虫、哺乳动物和鱼类化石。据此完成1~2题。
1.图中化石从老到新排序正确的是( )
A.②④①③ B.③①④②
C.②①③④ D.①④③②
2.①化石中动物生存的年代( )
A.出现原始鱼类 B.出现了灵长类动物
C.爬行动物盛行 D.被子植物迅速发展
解析 第1题,读图可知,①为恐龙化石,恐龙生活在中生代;②为三叶虫化石,三叶虫主要生活在早古生代;③为哺乳动物化石,哺乳动物在新生代繁盛;④为鱼类化石,鱼类出现在古生代中期。因此,根据所学知识,四块化石年龄由老到新的排序是②④①③,故选A。第2题,由图示信息及所学知识可知,①化石中的动物为恐龙,恐龙主要生活在中生代,爬行动物盛行,C正确;原始鱼类出现在古生代,A错误;恐龙主要生活在中生代,而灵长类出现在新生代,B错误;中生代时期裸子植物发展迅速,被子植物主要出现在新生代,D错误。故选C。
答案 1.A 2.C
读图,完成3~4题。
3.下列有关地质时期气候变化特点的叙述,正确的是( )
A.新生代以干旱期为主
B.第四纪属于间冰期,冰川覆盖面积比现在小
C.寒冷期偏长,温暖期偏短
D.整个古生代以温暖期为主
4.下列关于地球各阶段历史演化特点的叙述,不正确的是( )
A.古生代早期,地球现在陆地的位置大部分被海洋占据
B.晚古生代和中生代都是重要的成煤期
C.中生代是爬行动物的时代,恐龙在侏罗纪达到大繁盛
D.新生代地壳运动剧烈,形成现代地势起伏的基本面貌
解析 第3题,根据图示信息可知,新生代以湿润期为主,A错误;第四纪全球平均气温较冷,属于冰期,冰川覆盖面积比现在大,B错误;根据全球平均气温看,寒冷期时间偏短,温暖期时间偏长,C错误;整个古生代气候以温暖期为主,D正确。第4题,据所学知识可知,古生代后期,地球各块大陆汇聚成一个整体,形成联合古陆,A不正确,符合题意;晚古生代和中生代都是重要的成煤期,B正确,不符合题意;中生代是爬行动物的时代,恐龙在侏罗纪达到大繁盛,C正确,不符合题意;新生代地壳运动剧烈,形成现代地势起伏的基本面貌,D正确,不符合题意。
答案 3.D 4.A
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