1.3 地球的演化史 课件 2026‑2027学年高一上学期地理人教版必修第一册

该高中地理课件围绕“地球的历史”，系统讲解地层、化石与地质年代表，梳理前寒武纪至新生代的演化特征及生物规律。以梁龙化石生存之谜导入，通过问题链衔接生物演化与环境变迁，搭建认知支架。 其亮点在于融合大量实例，如辽宁朝阳古生物化石、24小时地球历史压缩模型，结合综合思维分析地层差异成因，渗透人地协调观探讨生物灭绝与环境关系。采用案例探究与活动设计，学生可深化时空认知，教师能提升教学实效。

必修一 第一章 第三节 地球的历史 教学目标 1、结合地质年代表与化石资料，认识地层、化石记录地球历史；掌握前寒武纪、古生代、中生代、新生代的演化特征，理清生物演化规律。 2、学会依据化石推测古地理环境，培养综合思维。 3、感知地球漫长演化历程，理解环境与生命相互影响，树立尊重自然、保护生物多样性的观念。 2 目 录 一、化石和地质年代表 二、地球的演化历程 作为最容易辨认的恐龙之一，梁龙是巨型恐龙中的明星，它们体型巨大，最大的身长超过36米，脖子长度超过6米，尾巴长度更在10米以上。1.5亿年前，在北美洲大平原上，它们是最常见的巨型恐龙。然而，现在人们只能在博物馆通过化石骨架来认识它们。 身材这么庞大的动物为什么没能继续在地球上生存下来呢？地球的环境都发生过什么样的变化？ 一、化石和地质年代表 地球约有46亿年的历史，在这漫长的时间里，它经历了多次火山喷发、板块碰撞等。要了解这些经历，研究地层是最主要的途径。 地层是具有时间顺序的层状岩石。 沉积岩的地层具有明显的层理构造，一般先沉积的岩层在下，后沉积的岩层在上。在沉积岩的形成过程中，有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来，形成化石，所以同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石。 生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的，因此，越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。 裸露在地表的各种岩石，在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏，破坏的产物（包括碎屑物质和溶解物质）被风和流水等搬运后沉积起来，经过压紧固结而形成的岩石叫沉积岩。 太行山王莽岭的地层 A 、 B 两地是否具有同一时代的地层？将同时代的地层用虚线连接起来，猜想两地地层产生差异的原因。 两地地层产生差异的原因：地壳运动过程中出现地壳抬升运动，使沉积发生中断；或受外力侵蚀作用使地层受侵蚀缺失。 生物的生长过程深受地理环境的影响，因此，由古生物形成的化石种类及特点不可避免地打上了当时地理环境的烙印。通过研究地层和它们包含的化石，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。 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。 根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等，科学家把漫长的地球历史按照宙、代、纪等时间单位，进行系统性编年，这就是地质年代表。 从1881年地质年代表的基本划分单元被确定以来，地质年代表就一直处于补充和完善中。 地质年代表是记录地球历史时间轴的重要工具，它的建立经历了漫长的探索过程。 早在17至18世纪，学者提出地层叠置定律与化石层序律，人们意识到下层岩层形成年代更早，相同地层能够找到相似化石。依靠这两条规律，地质学家可以辨别岩层形成的先后顺序，为划分地球历史奠定理论基础。 19世纪，欧洲研究者依据地层特征和古生物演变，初步划分出古生代、中生代、新生代，陆续确立寒武纪、侏罗纪、白垩纪等地质单元。但此时只有相对先后顺序，无法知晓地层距今的准确时间。 1 2 4 3 20世纪，放射性同位素衰变规律被发现。科学家借助同位素测年技术测算岩石样本，为各个地质阶段标定具体的绝对年龄，补齐了地质年代表最重要的数据。之后，国际地层委员会建立统一标准，在全球选定标准地层剖面，也就是“金钉子”，作为各地质年代分界的参照。伴随着测年技术持续进步，各个年代的分界数值不断修正、优化。经过一代代地质工作者的补充与修订，体系完整、全球通用的现代地质年代表最终成型。 若将地球46亿年的历史压缩为一天24小时，地球诞生于0点，你能算出图中的时间分别大致对应一天中的什么时刻吗？ 科学家在研究古老地层时发现，距今5.41亿年以前，地层中埋藏的化石以藻类化石和软体动物留下的遗迹化石为主，生命形态都很简单。 而此后动物化石的数量和种类都呈爆发式增长，并出现了大量有硬壳或骨骼的动物化石，生物结构也呈现出越来越复杂的趋势。 因此科学家将硬体生物的大量出现，作为划分一个新的地质年代的标志，并将这一地质年代命名为寒武纪。 寒武纪也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；之前漫长的时期，由于地球上生物稀少，被统称为前寒武纪。 案例 为什 么把寒武纪作为显生宙的开始 二、地球的演化历程 前寒武纪是自地球诞生到距今5.41亿年的漫长时期，包括了冥古宙、太古宙和元古宙，约占地球历史的90%。 在此期间，地球的大气层、海洋和陆地慢慢形成，地球也从一个毫无生机的星球变成多种原始生命的家园。 前寒武纪 冥古宙 太古宙 元古宙 显生宙 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 距今46亿年 距今5.41亿年 距今2.52亿年 距今0.66亿年 冥古宙 冥古宙 太古宙 元古宙 显生宙 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 距今46亿年 距今5.41亿年 距今2.52亿年 距今0.66亿年 冥古宙时期，地球上只有一些有机质，没有生命的迹象。 太古宙 冥古宙 太古宙 元古宙 显生宙 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 距今46亿年 距今5.41亿年 距今2.52亿年 距今0.66亿年 到了太古宙时期出现了蓝细菌等原核生物。蓝细菌能够通过光合作用制造氧气。 生命的出现和演化与大气层中氧气的增多密不可分。地球形成之初，大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气。 元古宙 冥古宙 太古宙 元古宙 显生宙 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 距今46亿年 距今5.41亿年 距今2.52亿年 距今0.66亿年 元古宙时，蓝细菌大爆发，大气成分开始发生改变，生物也因此得到进一步发展，演化出真核生物和多细胞生物。 蓝细菌在生长过程中能黏附海水中细小的沉积物，当沉积物增多，蓝细菌需要移动到表层来寻找光源进行代谢。这样，沉积物一层一层地堆积，就形成了垫状或垛状的岩石结构，称为叠层石。 图 a 为安徽宿州元古宙的叠层石 图 b 为澳大利亚西部沙克湾现存的叠层石 图1.25蓝细菌形成的叠层石 古生代 冥古宙 太古宙 元古宙 显生宙 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 距今46亿年 距今5.41亿年 距今2.52亿年 距今0.66亿年 古生代（距今5.41亿年﹣2.52亿年）意为"远古的生物时代"，可分为早古生代和晚古生代。其中早古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪，晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。 古生代 冥古宙 太古宙 元古宙 显生宙 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 距今46亿年 距今5.41亿年 距今2.52亿年 距今0.66亿年 古生代期间地壳运动剧烈，许多地方反复上升和下沉，海陆格局发生了多次大的变迁，到了后期地球各块大陆汇聚成一个整体，称为联合古陆。 （二）古生代 早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代。早期，地球上海洋面积远大于现在，海洋无脊椎动物空前繁盛，温暖的海水里出现了多种动物，如三叶虫、笔石、鹦鹉螺等。到了后期，海洋面积缩小，陆地上开始出现低等的植物，但海洋仍是无脊椎动物的世界。 寒武纪海洋景观复原 三叶虫 鹦鹉螺 笔石 晚古生代是脊椎动物发展的时代，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。 早期鱼类大量繁衍。 随着海洋面积进一步缩小，到了中期一些鱼类逐渐进化成能适应陆地环境的两栖类。 后期，气候变得干旱，水源稀少，一些两柄动物慢慢进化成更能适应干燥气候的爬行动物，裸子植物开始出现。 邓氏鱼 鱼石螈 林蜥 古生代末期，发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件，几乎95％的物种从地球上消失，古生代由此告终。 中生代 冥古宙 太古宙 元古宙 显生宙 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 距今46亿年 距今5.41亿年 距今2.52亿年 距今0.66亿年 中生代（距今2.52亿年-----6600万年）意为"中间的生物时代"，因介于古生代和新生代之间面得名，分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。 由于板块运动剧烈，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。 这一时期爬行动物盛行，尤其是恐龙，在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛，因此中生代也被称为"爬行动物的时代"。 中后期，一些爬行动物进化出羽毛，开始向鸟类发展；小型哺乳动物出现。 裸子植物在中生代极度兴盛，在陆地植物中占主要地位。 中生代也是主要的成煤期。 中生代末期发生了物种大灭绝事件，绝大多数物种从地球上消失，包括我们所熟知的恐龙，成为中生代结束的标志。 新生代 冥古宙 太古宙 元古宙 显生宙 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 寒武纪 奥陶纪 志留纪 泥盆纪 石炭纪 二叠纪 三叠纪 侏罗纪 白垩纪 古近纪 新近纪 第四纪 距今46亿年 距今5.41亿年 距今2.52亿年 距今0.66亿年 新生代（距今6600万年至今）是"最近的生物时代"，分为古近纪、新近纪和第四纪。 联合古陆在新生代最终解体，各大陆板块漂移到现在的位置，形成了现代海陆分布格局。这时期地壳运动剧烈，形成了现代地势起伏的基本面貌，如今地球上一些高大山脉如阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、落基山脉、安第斯山脉等都是在这一时期形成的。 新生代被子植物高度繁盛，草原面积扩大，哺乳动物快速发展，生物界逐渐呈现现代面貌。第四纪出现了人类，这是生物发展史上的重大飞跃。 1996年在我国辽宁省西部早白垩世地层发现的中华龙鸟化石，是第一个被发现的带羽毛的恐龙化石。 研究表明，中华龙鸟和鸟类有比较近的亲缘关系，它的发现为鸟类的起源问题提供了重要参考。 中华龙鸟属于小型食肉恐龙，羽毛用于保温、无法飞行。 第四纪时期，全球出现数次冷暖交替变化。 气候寒冷期，冰川范围扩大，海平面下降，许多生物向较低纬度迁移； 气候温暖期，冰川范围缩小，海平面上升，海水浸没了若干低洼的地方。 目前，地球处于一个温暖期。 活动 通过地质年代表了解地球的演化历史, 将以下选项分别填入图1.31中的文字空白中，以完成关于不同地质年代的地球环境和生命现象的描述。 ①蓝细菌 ②无脊椎动物 ③蕨类 ④氧气 ⑤联合古陆 ⑥爬行动物 ⑦两栖动物 ⑧哺乳动物 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 ④ ① ⑤ ② ⑦ ③ ⑥ ⑧ 自学窗 古生物学研究 你或许看过有关恐龙的电影，或者在博物馆参观过恐龙化石或模型，而恐龙早已灭绝，我们如何了解这些庞然大物呢？多亏古生物学家，他们发现并研究化石,复原了这些曾经生活在地球上的生物。那么，古生物学家是如何开展研究的呢？ 古生物学家如同侦探，他们研究藏在地层里的生物遗体或遗迹，从蛛丝马迹中推断结论。例如，通过研究骨骼化石、脚印化石、粪便化石、植物化石等，最终确定生物的体形特征、行走速度、外貌举止以及饮食特性等； 自学窗 古生物学研究 再结合对应的沉积岩的特征，可以推断生物生存时代的地理环境。 借助古生物学研究，利用测年技术，我们可以了解地质历史时期生物多样性与环境的关系，探讨地球生命发展的规律，并为应对未来的环境变化，如气候变化，提供很重要的信息。 辽宁朝阳古生物化石 辽宁朝阳出土的古生物化石属于热河生物群，形成于中生代早白垩世，距今约1.2亿至1.35亿年前。远古时期这里分布广阔的内陆淡水湖泊，火山活动频发，细腻的火山灰能够迅速掩埋生物遗体；湖底缺氧环境减缓生物腐烂，因此地层中完好保存下羽毛、软组织等精细生物印痕。朝阳也被誉为“第一只鸟飞起的地方、第一朵花绽放的地方”。 辽宁朝阳古生物化石 此地产出众多标志性化石：中华龙鸟是小型兽脚类恐龙，也是世界首例发现原始羽毛印痕的恐龙，为鸟类起源于恐龙提供关键证据；辽宁古果被称作“世界最早的花”，属于早期被子植物，证明中生代后期有花植物开始出现；孔子鸟是原始古鸟类，是恐龙向鸟类演化的过渡类型。狼鳍鱼作为热河生物群标准化石，分布广泛。除此之外，小盗龙、鹦鹉嘴龙、原始哺乳动物等化石在此均有发现。 中华龙鸟 辽宁古果 孔子鸟 狼鳍鱼 辽宁朝阳古生物化石 在地质演化进程中，中生代恐龙与裸子植物繁盛，逐步演化出鸟类与早期被子植物。 中生代早白垩世，辽西分布广阔的内陆淡水湖泊，孕育了种类丰富的动植物。区域火山活动频繁，喷发产生大量细腻火山灰。生物死亡后迅速被沉降的火山灰掩埋，湖底缺氧环境减缓遗体腐烂。细密沉积物能够保存羽毛等软组织印痕，加之地层后期地质改造较为温和，最终大量古生物得以保存为完整化石。 古生代地球各大陆汇聚成联合古陆 中生代三叠纪晚期联合古陆开始解体 中生代侏罗纪各大陆继续分离 新生代联合古陆最终解体 现代海陆分布大势形成 地质年代 时间 环境变化 （海陆变迁、大气演变等） 生命演化 重要矿产 动物 植物 前寒武纪 自地球诞生到距今 5.41亿年 海洋广阔 缺氧 ↓ ↓ 晚期大片陆地 较多游离氧 最原始生物（原核生物蓝藻） 重要成矿期 (铁、金、镍、铬矿等） 真核生物和多细胞生物 寒武纪生命大爆发 古生代 距今5.41亿年—2.52亿年 联合古陆形成 海生无脊椎动物 蕨类植物 (孢子植物) 重要的成煤期 鱼类 两栖动物 中生代 距今2.52亿年—6600万年 联合古陆解体 爬行动物的时代 鸟类出现 裸子植物 重要的成煤期 新生代 距今6600万年至今 形成现代海陆分布格局 哺乳动物 被子植物 大冰期 人类 小结 2024年7月，陕西省汉中市城固县一深达180米的石灰岩溶洞内发现大熊猫化石，头骨化石完整度90%以上，其他骨骼化石完整度达70%，国内罕见。大熊猫化石骨架胶结在溶洞深处一个石灰岩平台上，露出岩石表面（见下图），其上部洞顶不断有水滴滴落，下方有地下河流经。据此完成1、2题。 1．该大熊猫骨骼化石完整度高的原因主要是（    ） A．次生碳酸钙覆盖表面 B．洞口植被覆盖率较高 C．酸性地下水长期溶蚀 D．洞内空气流通性较差 A 2024年7月，陕西省汉中市城固县一深达180米的石灰岩溶洞内发现大熊猫化石，头骨化石完整度90%以上，其他骨骼化石完整度达70%，国内罕见。大熊猫化石骨架胶结在溶洞深处一个石灰岩平台上，露出岩石表面（见下图），其上部洞顶不断有水滴滴落，下方有地下河流经。据此完成1、2题。 2．该大熊猫化石的发现有助于（    ） ①研究当地古地理环境变迁    ②推测石灰岩平台形成环境 ③推演大熊猫生物演化进程    ④推断溶洞形成的最早时间 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ B $