第一章第三节 地球的演化过程 2026-2027学年高一上学期中图版必修一

第三节 地球的演化过程 学习目标 1.结合地层和古生物化石，认识地质年代表，说出地球演化的阶段性，并描述地球的演化过程。 2.通过地质年代表等资料，简要描述不同地质年代的时间尺度。 3.运用相关资料，描述不同地质时期自然环境特征及生物演化特征，建立自然图景和不同地质年代之间的关系。 认知发展·探索 20 学科网（北京）股份有限公司 主题一 化石和地质年代表 20 学科网（北京）股份有限公司 自主学习 1.阅读教材第19-20页前两段和25-26页案例研究，理解不同时期地层和化石的差异。 (1)地球约有 年的历史，研究这些历史的最主要的途径是研究 。 (2)地层是具有 顺序的层状岩石。化石岩石形成过程中保存下来的石化的古代 。 (3)地层单位是地质学家们通常根据 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。 (4)沉积岩的特点 ①具有明显的 ，一般先沉积的层在 ，后沉积的层在 。 ②有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来，形成 。同一时代的地层往往含有 或者 的化石。 (5)思考：如何根据化石判断地层形成的先后顺序? 【提醒】并非所有的沉积岩都含有化石 若某一沉积岩在形成过程中没有生物遗体或遗迹保存下来，就不会有化石存在。 2.阅读教材19页-20页第一段，了解原始大气、海洋和陆地的形成过程。 3.为什么研究地层和其包含的化石可以了解地球的生命历史和古地理环境? 4.科学家通过对比研究地层和古生物化石，得出了什么结论？ 5.阅读教材第21页表1-3-1，并完成第27 页作业题3。理解地层和化石对研究地球历史的重要意义，认识地球演化的阶段性。 (1)A～G层中形成最早和最晚的分别是哪一层? (2)A～G层和W～Z层中可能形成于同一地质年代的地层有哪些?说出你的判断理由。 (3)A、D岩层分别形成于什么地质年代? 迁移应用 山东青岛某中学学生利用“十一”国庆节假期去野外进行岩石考察，他们通过多种方式收集到了许多关于岩石的图片。请你根据所学知识，回答下列问题。 (1)图片中的岩石属于 岩，常见的该类岩石具有哪些特征? (2)如何判断岩层的先后顺序? 过程评价 地球约有46亿年的历史，随着科技的发展，人们探索地球历史奥秘逐步深入。据此回答1～2题。 1.确定地层时代和顺序的依据是 ( ) A.地层的新老关系 B.地层层理 C.地层中所含的化石 D.地层上下排列 2.人们确定地层时代和顺序的基本原理是 ( ) ①在各种岩石中都能找到化石 ②生物的进化具有阶段性和不可逆性，即生物由低级到高级、由简单到复杂不断地进化 ③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相似的化石 ④现在陆地上的岩层中，是找不到海生植物化石的 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 主题二 地球的演化历程 自主学习 1.阅读教材20-25页，了解地球的演化史，完成下面填空 （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， 剧烈。太古代晚期，某些地区开始形成小规模的 。 大气 原始大气中 含量较高，处于缺氧状态。 矿产 世界上60%以上的 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， 已开始繁殖。 （2）.元古代(距今25亿～5.41亿年) 海陆格局 地壳经过多次构造运动，陆地面积进一步扩大；元古代末期，形成了许多 大气 二氧化碳逐渐被藻类吸收， 增多。 矿产 形成丰富的 等矿产；元古代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5.41亿～2.521 7亿年) 环境演化特征(海陆格局) ①由于构造运动，古生代的一些地区发生褶皱隆起， 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，形成一个大陆，称为 ；南方有 成矿情况 石炭－二叠纪是地质史上一个重要的成 时代 生物演化特征 动物 ①在早古生代，发生了大规模的海水入侵，有些古陆地变成了浅海环境。 、 等无脊椎动物空前繁盛。因此，早古生代在生物演化史上又被称为 ； ②从志留纪出现鱼类，到泥盆纪空前繁茂，成为“鱼类时代”，再到泥盆－二叠纪演化为 类，动物由在水中生活开始大规模地向陆地发展 植物 晚古生代时期，陆地上的 植物繁茂，形成广阔森林 （4）.中生代(距今2.521 7亿～0.66亿年) 环境演化特征(海陆格局) ①在环太平洋地带发生了一次规模巨大的构造运动—— ，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 和 成矿情况 ①中生代地层含有多种矿产，其中价值较大的有 、 、天然气、石膏、岩盐等非金属矿产和铁、钨、锡等金属矿产； ②中生代特别是侏罗纪是重要的造 时代 生物演化特征 植物 由于陆地面积扩大，地形和气候条件逐渐变得复杂。喜湿热的蕨类植物由于不适应多变的气候，逐渐衰退，而更能适应陆地环境的 植物迅速发展起来。因此，中生代又被称为 ，代表植物主要有 、苏铁、银杏等 动物 动物极度繁盛，其中最占优势的一类就是 。所以中生代也被称为 （5）.新生代(距今0.66亿年至现在) 海陆格局 发生了一次规模巨大的构造运动—— ，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、 、石膏和岩盐等矿产 生物演化 ①植物以 植物为主，所以新生代又被称为 ；② 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 时期北半球出现大冰期，气温普遍下降，气候寒冷 迁移应用 黑龙江省龙骨山曾经出土了我国第一具恐龙化石——平头鸭嘴龙化石，被学者称为“神州第一龙”。研究发现，平头鸭嘴龙生活在中生代晚期，喜食多汁的灌木和水草。它的前肢短小，高悬于空中，用来抓食树上的枝叶，指尖还长有适合划水的蹼，适宜在湖沼水域或岸边生活。它的后肢粗大，靠尾巴保持平衡，在陆地上行走时尾巴如“方向盘”，在水中游泳时则变成“舵”，鸭嘴状的嘴巴便于在泥沼里铲除植物。 1．推测平头鸭嘴龙生活时期的生存环境特征。 2． 指出平头鸭嘴龙生活时期当地的典型植被，并说明该植被大规模死亡后对当前人类生产、生活的意义。 3．简述平头鸭嘴龙生活时期动物的演化特征。 过程评价 2023年6月19日，湖北省地质局首次在湖北远安地区石灰岩地层中，发现了一种已经灭绝的远古生物的牙化石，称其为“牙形动物”，经测定该化石所在地层距今约2.5亿年前。下面为“地质年代表”。据此完成1～2题。 1．推测牙形动物生存时期湖北省远安地区的自然环境是(　　) A．森林 B．湖泊 C．海洋 D．沼泽 2．在湖北远安牙形动物生存的年代，开始出现的动物是(　　) A．三叶虫 B．鱼类 C．灵长类 D．恐龙 巨獠犀(如下图)是古近纪和新近纪亚洲特有的犀牛。中国科学院研究所通过对采自宁夏的约1 700万年前的巨獠犀化石进行研究，厘清了其形态、功能，为准确复原当时地球环境提供了可靠的信息和依据。据此完成3～4题。 3．材料中的巨獠犀盛行于(　　) A．元古代 B．古生代 C．中生代 D．新生代 4．推测巨獠犀繁盛时期(　　) A．蕨类植物繁盛 B．恐龙、犀牛繁多 C．造山运动活跃 D．气候寒冷干燥 21 学科网（北京）股份有限公司 方法技能·提升 方法技能培养 依据地层和化石推测地质年代及地理环境 (1)依据地层“两确定” ①确定地层形成时间 正常状态(正常状态是指没有受到剧烈的地壳运动的影响，地层大致呈水平状态)下，地层是按时间顺序分布的，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，可推测地层形成的早晚顺序。如下图中A地层最老，D地层最新。 ②确定地理环境特征 沉积地层是由沉积物组成的，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；生物是由低级到高级、由简单到复杂不断进化的，且进化的过程是不可逆的，即每个物种只能出现一次，灭绝之后不再重复出现，由此可以确定含有某种生物化石的地层形成的地质年代。如含有三叶虫化石的地层属古生代，含有恐龙化石的地层属中生代。 ②确定地层形成时的地理环境 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能反映该种生物的生存环境。如存在煤炭的地层反映了茂密的森林环境，存在鱼化石的地层反映了水生环境。 对应题组训练 2023年8月，某地理教师游杭州市富阳区胥口镇“小叠空”景区时，在崤山石林的石壁上发现很多贝壳、珊瑚等海洋生物化石。完成1～2题。 1．关于化石的说法，正确的是(　　) A．任何地层都含有化石 B．是记录地球历史的书页 C．时代不同，化石不同 D．结构简单的化石形成晚 2．众多此类海洋生物化石的形成，证明了杭州市富阳区胥口镇当时(　　) A．草原植被茂密 B．森林植被繁盛 C．是温暖的浅海 D．处于深海环境 读“甲、乙两地地层示意图”，回答3～4题。 3．图中甲、乙两地处于同一时代的地层是(　　) A．①和 Ⅰ B．②和 Ⅱ C．③和Ⅲ D．②和Ⅲ 4．下列关于图中地层的叙述，正确的是(　　) A．地层①比地层②的化石生物等级高 B．每个地层中都含有化石 C．最古老的地层是地层 Ⅰ D．甲地地层比乙地相同高度地层形成时间早 课堂认知·建构 （一）地层研究的内容 1.地层年代的确定问题 看所研究的地层属于哪一个地质年代，它们在宙、代、纪等地质年代系统中应排在什么位置。如三叶虫只存在于古生代，含有三叶虫化石的地层即为古生代形成的。 2.建立地层序列 要弄清所研究区域内的地层是否从老到新都齐全，是否缺少一些时期的地层，并推测缺失的原因。 3.环境分析 研究已确认的各年代地层的具体内容，探究它们是在什么自然环境下形成的，如： 案例 自然环境 三叶虫生活在海洋里 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 含有大片珊瑚化石的地层表明形成时是温暖的浅海环境 （二）地壳地貌和生物的演化 1.地壳地貌的演化 2.生物的演化特征 阶段 特征 前寒武纪 太古宙出现蓝细菌等原核生物；元古宙出现真核生物和多细胞生物 古生代 ①早期：海洋无脊椎动物空前繁盛，出现三叶虫、笔石、鹦鹉螺等；陆地上出现低等的植物 ②晚期：脊椎动物发展，从鱼类到两栖类再到爬行动物出现；裸子植物开始出现，蕨类植物繁盛，形成茂密的森林，是重要的成煤期 ③末期发生物种灭绝事件，几乎95%的物种消失 中生代 ①爬行动物盛行，尤其是恐龙，中生代也被称为“爬行动物的时代”，中后期出现鸟类和小型哺乳动物 ②裸子植物极度兴盛，是主要的成煤期 ③末期发生物种灭绝事件，绝大多数物种消失，如恐龙 新生代 ①被子植物高度繁盛 ②哺乳动物快速发展，第四纪出现人类，并逐渐繁荣 3.生物演化的规律 (1)进步性：生物演化的总趋势是从简单到复杂，从低级到高级。 (2)不可逆性：以前出现并灭绝的物种以后不会再重复出现。 (3)同时期的一致性：同一个地质历史时期生物界的总貌具有全球一致性，这一特征使得全球地层对比成为可能。 第三节 地球的历史 认知发展·探索 主题一 【自主学习】 1.(1)46亿 地层 (2)时间 生物遗体或遗迹 (3)地层顺序 (4)①层理构造 下 上 ②化石 相同 相似 (5)越低级、越简单生物的化石往往存在于越古老的地层中。 2.答案在课本上进行勾画 3.生物的生长过程深受地理环境的影响。通过研究地层和其包含的化石，科学家发现了不同时期主要生命形式的特点及其变化，并以此了解地球的生命历史和古地理环境。 4.发现地球演化呈现明显的阶段性。把地球历史按照宙、代、纪等时间单位，进行系统性编年，就是地质年代表。其中寒武纪代表地球上有大量生物开始出现的新时期，显生宙由此开始，之前的时期被统称为前寒武纪。 5.(1)第最早是A，最晚是G。 (2)B对应W，C对应X，F对应Y，G对应Z。理由:BFG分别对应WYZ是因为地层中所含有的化石一致:C对应X是因为地层的先后顺序以及岩石属性一致。 (3)A岩层含有三叶虫化石，所以是古生代。D岩层含有恐龙化石，所以是中生代。 【迁移应用】 (1)沉积 具有层理构造；常含有化石。 (2)一般情况下，下面的岩层老，上面的岩层新。 【过程评价】 1. C 2. B 主题二 【自主学习】 1. （1）构造运动 陆地 二氧化碳 铁 蓝绿藻类 （2）稳定的古陆地 游离氧 铁矿 （3）陆地 劳亚古陆 冈瓦纳古陆 煤 三叶虫 珊瑚 “海洋无脊椎动物时代” 两栖 蕨类 （4）燕山运动 古大西洋 古印度洋 煤 石油 煤 裸子 “裸子植物时代” 松柏 爬行 恐龙 “爬行动物时代” （5）喜马拉雅运动 石油 被子 “被子植物时代” 哺乳 第四纪 【迁移应用】 1.气候温暖湿润，林草茂盛；降水较多，地表水资源丰富；地势低平，湖沼广布。 2.祼子植物。意义：中生代末期，祼子植物大规模死亡，埋藏于地层中，形成煤炭资源，是地质时期重要的成煤期，为当前人类生产、生活提供重要的能量来源。 3.爬行动物盛行；爬行动物逐渐向鸟类发展；出现小型哺乳动物。 【过程评价】 答案　1.C　2.D 解析　第1题，材料信息表明，牙形动物化石所在地层由石灰岩构成，石灰岩一般在温暖广阔的海洋环境中沉积而成，由此推测，牙形动物生存时期湖北省远安地区的自然环境是海洋，故选C。第2题，材料信息表明，牙形动物化石所在地层距今约2.5亿年前，对照地质年代表判断，该地层形成于中生代初期。根据所学知识可知，三叶虫出现在古生代早期，鱼类出现在古生代中期，灵长类动物出现在新生代，恐龙出现在中生代早期，故选D。 3.D　4.C 解析　第3题，根据材料可知，巨獠犀盛行于古近纪和新近纪，属于新生代，故选D。第4题，巨獠犀繁盛时期为新生代。蕨类植物繁盛于古生代，A错误；恐龙主要繁盛于中生代，B错误；新生代发生了规模巨大的造山运动，C正确；结合复原图可知，巨獠犀繁盛时期气候温暖湿润、植被茂密，D错误。故选C。 方法技能·提升 一【对应题组训练】 答案　1.C　2.C 解析　第1题，根据所学知识可知，并不是所有地层都含有化石，A错误；记录地球历史的书页是地层，B错误；时代不同，化石不同，C正确；生物的进化是从简单到复杂，结构简单的化石形成早，D错误。所以选C。第2题，根据材料“在崤山石林的石壁上发现很多贝壳、珊瑚等海洋生物化石”可知，当时该地应为温暖的浅海环境，所以选C。 答案　3.D　4.C 解析　第3题，根据所学知识可知，同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石，因此图中甲、乙两地处于同一时代的地层是①和Ⅱ、②和Ⅲ，D项正确。第4题，生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化，地层①形成时间早于地层②，因此地层①中所含化石的生物等级更低，A项错误。由图可知，地层③中不含化石，B项错误。最古老的地层通常是最下部的地层，地层 Ⅰ 位于地层 Ⅱ 的下部，地层①和地层 Ⅱ 中含有相同的生物化石，属于相同时代的地层，因此地层 Ⅰ 是最古老的地层，C项正确。甲地地层比乙地相同高度地层形成时间晚，D项错误。 $