第三节 地球的演化过程 讲义 2026-2027学年高中地理中图版必修一

第三节 地球的演化过程 讲义 一、课标解读与核心素养 1. 课标内容 运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。 2. 核心素养目标 地理实践力：观察化石标本与地层剖面，推测其所属地质年代和古地理环境。 区域认知：结合地球演化历史，从大尺度区域认识海陆变迁与大陆漂移。 综合思维：运用地质年代表等资料，说明地球圈层与生命的演化过程。 人地协调观：通过地质史上的生物大灭绝事件，认识保护濒危动植物的意义。 3. 本节知识框架 地球的演化过程可概括为三条线索：一是地球圈层的形成（大气—海洋—陆地），二是地质年代与时间尺度的建立（地层—化石—地质年代表），三是地球演化史（海陆变迁＋矿产＋生物演化）。学习时把“时间轴”与“生物主线”两条线索合二为一是关键。 二、地球的早期：原始大气、海洋和陆地 地球自形成到现在，大约经历了46亿年。其早期演化经历了由炽热熔融到逐步冷却、圈层分异并初步形成的过程。 1. 地球形成与原始地壳 地球诞生之初，频繁遭受陨石撞击，地表温度不断升高，大部分岩石处于熔融状态。随着陨石撞击减少，地球逐渐冷却，表层冷却凝固形成原始地壳。 冷却过程中地球内部气体逸出，形成原始大气圈。 地球内部的岩浆从岩石裂隙喷出，形成火山喷发。 图2-1 火山喷发释放气体（示意图） 2. 原始大气圈 火山喷发时释放出大量水蒸气、二氧化碳、氮、氢等气体，这些气体在地球周围形成厚厚的云层。此时的原始大气以二氧化碳、水汽、氮、氢为主，几乎不含游离氧。 3. 原始海洋的形成 云层凝结致雨，地表温度随之降低；雨水不断汇聚到低洼地带，形成原始海洋。至此，地球的原始大气圈、水圈和岩石圈的基本格局初步形成。 知识小结：地球圈层形成的基本链条——陨石撞击与冷却 → 原始地壳 → 内部气体逸出 → 原始大气圈 → 火山喷发致雨 → 原始海洋。 三、地层、化石与地质年代表 1. 地层 地层是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。沉积岩的两个重要特征是：具有明显的层理构造；常含有化石。 图3-1 具有层理构造的沉积岩地层（甘肃张掖彩丘） 正常情况下地层水平分布，老的岩层在下、新的岩层在上，即“下老上新”。这一规律是判断岩层新老关系的基本依据。 2. 化石 化石是岩石形成过程中保存下来的石化的古代生物遗体或遗迹。不同时代的地层含有不同的化石，同一时代的地层往往含有相同或相似的化石，因此化石被称为记录地球历史的“书页”。 化石的形成一般经历如下过程： ①生物死亡后被沉积物迅速掩埋，避免被氧化分解； ②遗体中的有机质逐渐石化，或仅留下印模、遗迹； ③随着沉积物固结成岩，化石被保存在岩层中。 图为古生代的三叶虫化石，它是判定古生代地层的重要标准化石。 图3-2 三叶虫化石（古生代标准化石） 3. 地质年代与地质年代表 地质学家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地层单位；每个地层单位所代表的时间，称为地质时代单位。把地球历史按时代早晚顺序进行编年，就得到地质年代表。 （1）地质年代单位（从大到小）：宙 → 代 → 纪 → 世 → 期。 （2）对应的年代地层单位：宇 → 界 → 系 → 统 → 阶。 （3）划分依据：以生物演化的不同阶段为基本根据，综合地层形成顺序、构造运动及古地理特征。 4. 地质年代划分 最大的单位“宙”共有四个：冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。其中冥古宙、太古宙、元古宙又被合称为“隐生宙”（前寒武纪），约占地球历史的90%，当时生命低等而稀少；距今约5.41亿年前至今为“显生宙”，生物大量繁衍并被较多保存为化石。 5. 记忆口诀 冥太元，显生宙；寒武奥陶志留纪，泥盆石炭二叠纪，三叠侏罗白垩纪，古近新近第四纪。 四、地质年代表（重点表格） 下表按“从古到今”排列，表中时间均为距今年龄的近似值，不同资料口径可能略有差异，考试以题目所给资料为准。 宙 / 代 时代 距今年龄 主要特征 前寒武纪 冥古宙 约46亿—40亿年前 地球形成，表面炽热熔融，陨石撞击频繁，尚无生命 前寒武纪 太古宙 约40亿—25亿年前 原始海洋形成；原核生物（细菌、蓝藻）出现；重要成铁时期 前寒武纪 元古宙 约25亿—5.41亿年前 真核生物出现，藻类繁盛；大气含氧量上升，末期形成大片古陆 显生宙 古生代 约5.41亿—2.5217亿年前 寒武纪生命大爆发；三叶虫等无脊椎动物繁盛；蕨类成煤；末期最大灭绝 显生宙 中生代 约2.5217亿—0.66亿年前 爬行动物时代，恐龙繁盛；裸子植物繁盛并成煤；白垩纪末恐龙灭绝 显生宙 新生代 约0.66亿年前至今 哺乳动物快速发展，被子植物繁盛；第四纪人类出现；第四纪大冰期 五、地球的演化史（一）：太古代与元古代 1. 太古代（距今25亿年以前） 地壳薄、活动频繁，岩浆喷发多，构造运动剧烈；海洋占绝对优势，陆地面积不大，早期地球只有一些火山岛。 大气以二氧化碳为主，原始海洋与大气整体缺氧。 生命演化：早期无生命；约31亿年前出现原始细菌、蓝绿藻等低等生命。 矿产：是地质历史上形成铁矿的重要时期，该时期形成的铁矿占全球总储量的60%以上。 特点：太古代地层中化石极为贫乏。 2. 元古代（距今25亿—5.41亿年） 海陆变迁：地壳活动剧烈，晚期出现大片古陆，但海洋仍占绝对优势。 生命演化：藻类日益繁盛，通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，大气中开始出现游离氧。 矿产：地层中富含铁矿。 六、地球的演化史（二）：显生宙 1. 古生代（距今5.41亿—2.5217亿年） 海陆变迁：地壳变动剧烈，褶皱隆起，陆地面积进一步扩大。北方形成劳亚古陆，南方形成冈瓦纳古陆。 生命演化（动物）： 早古生代：海洋中出现较高级的动物，三叶虫、珊瑚等空前繁盛，被称为“海洋无脊椎动物时代”； 从志留纪到泥盆纪被称为“鱼类时代”，泥盆纪到二叠纪演化为两栖类，动物由海洋向陆地发展； 晚古生代出现爬行动物。 生命演化（植物）：植物征服陆地，蕨类植物繁茂，形成广阔森林。 矿产：蕨类森林是造煤植物，石炭纪—二叠纪是地质史上重要的成煤时期。 图6-1 中国主要煤田（基地）分布示意 2. 中生代（距今2.5217亿—0.66亿年） 海陆变迁：板块运动剧烈，联合古陆（泛大陆）开始解体，我国大陆轮廓基本形成。 生命演化（动物）：爬行动物空前繁盛，恐龙、始祖鸟、早期鸟类相继发展，被称为“爬行动物时代”；哺乳动物出现。 生命演化（植物）：裸子植物极度繁盛。 矿产：是重要的又一成煤时期。 重大事件：白垩纪末期，恐龙等大批生物灭绝，小行星撞击是流传最广的假说之一。 图6-2 恐龙化石骨架（中生代爬行动物时代） 图6-3 小行星撞击地球（白垩纪末生物大灭绝假说之一） 3. 新生代（距今0.66亿年前至今） 海陆变迁：联合古陆彻底解体，现代海陆分布格局与现代地势的基本面貌形成；第四纪全球变冷，出现大冰期。 生命演化：哺乳动物快速发展，被子植物繁盛；第四纪人类诞生。 图6-4 大陆漂移与海陆格局演变示意 七、一条主线：生物演化与成煤过程 1. 生物由简单到复杂、由低等到高等的演化主线 前寒武纪：原核生物（细菌、蓝藻）→ 真核生物与藻类； 古生代：海洋无脊椎动物 → 鱼类 → 两栖类 → 爬行动物；植物由低等陆地植物到蕨类森林； 中生代：恐龙等爬行动物繁盛，鸟类与哺乳动物出现；裸子植物繁盛； 新生代：哺乳动物快速发展，被子植物繁盛，人类诞生。 生物演化具有方向性（由低级到高级、由简单到复杂）和不可逆性，这是用地层与化石判定年代的理论基础。 2. 两个重要成煤时期 古生代后期（石炭纪—二叠纪）：蕨类植物森林广布，遗体堆积经地质作用形成煤； 中生代：裸子植物繁盛，是又一重要成煤时期。 由此可推断：某地层中发现大量蕨类植物化石，常指示该地层属于古生代后期；发现大量裸子植物化石，则常指示中生代。 3. 三次生物大灭绝 古生代末期（二叠纪末）：约95%的物种灭绝，是地球生命史上规模最大的灭绝事件； 中生代末期（白垩纪末）：恐龙等大批生物灭绝； 新生代第四纪大冰期：大量大型哺乳动物灭绝。 4. 易错辨析 恐龙盛行于中生代，但并非只有中生代才有爬行动物； 人类出现在第四纪，而非新生代早期； 规模最大的灭绝发生在二叠纪末（古生代末），不是白垩纪末； “下老上新”只在地层未倒转时成立，褶皱、断层可改变岩层顺序。 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $