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地理-鲁教版-必修第一册
课程标准
运用地质年代表资料,简要描述地球的演化过程。
素养目标
1.了解地层特点,以及化石的形成过程和作用。
2.理解地质年代划分依据和各阶段的特点。
3.了解地球形成,理解地球演化各个阶段的特点。
第二节 地球的形成与演化
课前预习
一、地球历史的记录
1.地层与化石
(1)地层:指各种 和堆积物。地层的 一定程度上反映了地层形成时的 。
(2)化石:存留在地层中的 遗体、遗物及其遗迹,是确定地层的 和
的重要依据。
成层岩石
性质
地表环境
古生物
年代
古地理环境
[特别提醒]沉积岩的两个重要特征是常含有化石和具有层理结构。
2.地质年代表
(1)地质年代:描述地球历史事件发生早晚或 的时间单位。
(2)地质年代单位:由大到小依次是宙、 、 等,分别对应于________单位宇、_______、 等。
(3)地质年代表:科学家依据地质年代 ,把地球历史上的重大
编成时间顺序表。
先后顺序
代
纪
地层
界
系
先后顺序
地质事件
二、地球形成与演化简史
1.地球的起源:地球起源于大约 年以前的原始 。
2.地球的形成:原始地球温度逐步 ,内部物质出现 ,由里向外依次形成 、地幔和 。
3.大气圈与水圈的形成:火山喷发释放的 、 等气体构成原始大气圈。地表温度 , 发生凝结,通过 落到地面形成水圈。
4.地球生命的演化:大约从 年前开始。大约在 年前,地球生命大爆发。大约 年前,人类诞生了。
46亿
太阳星云
降低
分异
地核
地壳
水蒸气
二氧化碳
下降
气态水
降雨
38.5亿
5.4亿
180万
[特别提醒]原始大气主要由水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等构成。
2.太阳辐射
(1)能量来源:核心物质的 反应。
(2)对地球和人类的影响
①直接为地表提供光能和热能。
②维持地表 ,为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供 。
③为人类生产和生活活动提供能源,如 、石油、太阳能等。
核聚变
温度
能量
煤
[特别提醒]煤是地质历史时期接受太阳辐射的植被在地质作用下形成的一种能源,所以煤是地质时期被生物固定以后积累下来的太阳能。
三、地球演化过程
1.生物演化
(1)总体趋势:从 到 ,从 到 ,由海洋向陆地。
(2)生物进化的历程:
①由 生物到 生物。
②先出现裸子植物,再出现 植物。
③由无脊椎动物到 动物,新生代最晚期出现 。
低级
高级
简单
复杂
单细胞
多细胞
被子
脊椎
人类
2.海陆变迁
(1)最近一个泛大陆(又称 ),形成于大约3亿至2亿年前,它的周围是泛大洋。
(2)距今约 年前,泛大陆分裂为 个大陆。
(3)距今约 年前, 、 的轮廓初步显现。
(4)又经过5 000万年,形成了现在的世界海陆分布格局。
3.构造运动:导致了海陆变迁、地形变化,对气候变化、生物演化及矿产形成具有重要影响。
4.矿产形成:前寒武纪是重要的 成矿时期, 后期和 是重要的造煤时期。
盘古古陆
2亿
两
5 000万
七大洲
四大洋
铁矿
古生代
中生代
问题探究
一、地球历史的记录
1.地层和化石
地层 主要指沉积岩层,是地壳在发展过程中形成的。在正常情况下,地层是按顺序排列的,老的在下,新的在上,呈水平状态。但是,由于构造运动的影响,有的地层倾斜甚至层序颠倒,有的地层缺失。研究地层的性质、厚度、相互关系以及化石,可以了解地壳的变化过程。
化石 保存在地层中的古生物的遗体或遗迹叫化石。由于生物是由低级向高级、由简单到复杂不断地进化的,因此不同时代的地层一般含有不同的化石,而相同时代的地层里往往保存着相同的或近似的化石。根据岩层中保存下来的生物化石,可以确定地层的顺序和时代,如含三叶虫、大羽羊齿、珊瑚化石的为古生代地层,含恐龙化石的为中生代地层。
研究地层和化石的意义 根据岩层组成物质的性质和所含化石的特征,可推知岩石沉积时的环境特征,如温暖广阔的浅海环境中,可以形成珊瑚礁组成的石灰岩,在森林茂密的湿热地区,可以形成有丰富植物化石的含煤地层。
2.地质年代单位和时间地层单位的对应关系
3.主要地质年代的基本特征
(1)前寒武纪(距今约5.4亿年前)
①生物特征:出现最早的生物——细菌。蓝绿藻出现,蓝藻、细菌繁盛。多细胞生物出现。生物极其稀少。
②海陆变迁:地球上出现海洋。
③成矿时期:铁矿的成矿期。
(2)古生代(距今约5.4亿年~2.5亿年前)
地质年代 生物特征 海陆变迁 成矿期
晚古生代 二叠纪 无脊椎动物、脊椎动物、陆生植物共同发展的时期。 无脊椎动物的腕足类、珊瑚、有孔虫、菊石类大发展。 脊椎动物的鱼类泥盆纪繁荣。 泥盆纪晚期出现两栖类,石炭——二叠纪大发展。 晚石炭纪出现原始爬行类。 植物界在石炭——二叠纪乔木、蕨类植物空前繁盛。 二叠纪末海生无脊椎动物大灭绝。 二叠纪盘古大陆轮廓初现。 石炭纪是重要的成煤期
石炭纪
泥盆纪
早古生代 志留纪 寒武纪以三叶虫为主。 奥陶纪主要为鹦鹉螺。 志留纪腕足类、双壳贝类、笔石繁盛。 寒武纪末出现鱼类。 志留纪末期出现裸蕨植物。 海生无脊椎动物大发展的时期。 — —
奥陶纪
寒武纪
(3)中生代(距今约2.5亿年~6 500万年前)
①生物特征:爬行动物(恐龙)和裸子植物大发展的时代。三叠纪末出现哺乳动物。侏罗纪晚期出现了始祖鸟。我国辽宁西部发现的中华龙鸟化石找到了爬行类向鸟类进化的证据。
②海陆变迁:盘古大陆(泛大陆)形成。此后泛大陆开始分裂,各大陆向现在的位置漂移。
③成矿时期:重要的成煤期。
(4)新生代(距今约6 500万年~现在)
①生物特征:哺乳动物、鸟类和被子植物大发展的时代。人类的出现是第四纪的重要标志。
②海陆分布:冰河时期。地球的面貌逐渐接近现代。青藏高原、喜马拉雅山形成。
③成矿时期:重要的石油、天然气成矿期。
例1 读下面表格,完成(1)—(2)题。
(1)下列关于甲、乙代表的地质年代,正确的是 ( )
A. 甲是古生代,乙是中生代 B. 甲是中生代,乙是古生代
C. 甲是古生代,乙是新古代 D. 甲是新生代,乙是古生代
(2)乙的末期 ( )
A. 蕨类植物明显衰退 B. 恐龙灭绝
C. 被子植物繁盛 D. 爬行动物繁盛
解析:(1)读图可知,甲对应的动物是恐龙,应是中生代;乙对应的是两栖动物和无脊椎动物,应是古生代。(2)乙的末期进入裸子植物时期,蕨类植物明显衰退。恐龙灭绝是在甲的末期。该时期没有大量出现被子植物。爬行动物繁盛是在甲时期。
答案: (1)B (2)A
二、地球形成与演化简史
运用关联图了解地球形成与演化简史
例2 在陕西某矿区,工人们发现在矿灯照耀下,夹在页岩地层中的煤层乌黑发亮,仔细辨认,还能看出苏铁、银杏等裸子植物粗大的树干。据此完成(1)—(2)题。
(1)该煤层形成的地质年代和该地质年代最繁盛的动物可能是 ( )
A. 古生代、三叶虫 B. 中生代、恐龙
C. 新生代古近纪、哺乳类 D. 新生代第四纪、鱼类
(2)该煤层形成时的古地理环境是 ( )
A. 湿热的草原环境 B. 温暖广阔的浅海
C. 湿热的森林环境 D. 干旱的陆地环境
解析:(1)苏铁、银杏等裸子植物繁盛时期是中生代,恐龙是该地质年代最繁盛的动物。(2)湿热的森林环境应是该煤层形成时的古地理环境。
答案:(1)B (2)C
三、地球演化过程
1.借助“生物进化谱系树”理解地球生物演化过程
2.大陆漂移学说
(1)提出人:魏格纳(德国)。
(2)依据:大西洋两岸的大陆形状、地质构造、古生物等的相似性。
(3)内容:盘古古陆―→七大洲、四大洋
(2亿年前) (现今)
(4)驱动力:地球自转离心力、天体引潮力。
例3 读下图,完成(1)—(2)题。
(1)图中属于古生代地层的是 ( )
A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④
(2)根据图中化石,推测生物在这一阶段的演化过程是 ( )
A. 海洋无脊椎动物→爬行动物→脊椎动物
B. 海洋无脊椎动物→脊椎动物→爬行动物
C. 爬行动物→海洋无脊椎动物→脊椎动物
D. 爬行动物→脊椎动物→海洋无脊椎动物
解析:(1)三叶虫是古生代的海洋无脊椎动物,另外还有脊椎动物中的原始鱼类和古老的两栖类在古生代末期灭绝,所以属于古生代地层的是含三叶虫化石和原始鱼类化石的地层。(2)地球上最初的生命是出现在海洋中的单细胞生物,称为原核细胞生物;经历了大约 20 亿年的漫长演化,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。从古生代寒武纪开始,大量无脊椎动物出现在地球表层,以后又依次出现了原始鱼类、两栖动物、爬行动物、哺乳动物、人类。
答案:(1)C (2)B
课后检测
1.读图,判断下列说法中,正确的是 ( )
A. 地球上最初的生命诞生在有氧环境中
B. 原核生物能通过遗传变异以适应变化的环境
C. 臭氧吸收紫外线,使太阳紫外线辐射强度减弱
D. 生物进化能促使环境变迁,环境变迁却不能促进生物进化
解析:地球上最初的生命是原核细胞生物,其诞生在无氧环境中。真核生物能通过遗传变异适应变化的环境。臭氧吸收紫外线,使太阳紫外线辐射强度减弱。生物进化能促使环境变迁,环境变迁也促进了生物进化。
答案:C
潍坊诸城是我国重要的恐龙化石产出地。下图示意考古专家在诸城某地地层中发现的恐龙化石群。据此完成 2—4 题。
2.该地层形成的地质年代是 ( )
A. 前寒武纪 B. 古生代 C. 中生代 D. 新生代
3.该地层形成的地质年代 ( )
A. 形成了喜马拉雅山脉 B. 中后期进化出了鸟类
C. 哺乳动物盛行 D. 海洋中三叶虫繁盛
4.同时期地层中还发现了植物化石,这些植物最可能是( )
A. 藻类植物 B. 蕨类植物 C. 裸子植物 D. 被子植物
解析:2. 由材料中“下图示意考古专家在诸城某地地层中发现的恐龙化石群”可知,该地层中有恐龙化石,恐龙主要生活在中生代。3. 该地层年代为中生代,中后期一些爬行动物进化出羽毛,开始向鸟类发展。喜马拉雅山脉形成于新生代,哺乳动物盛行于新生代,三叶虫繁盛于古生代。4. 中生代地层中还发现了植物化石,应为这一时代
典型的植被,该时期裸子植物极度兴盛。
答案:2.C 3.B 4.C
下图表示地球上部分生物类型出现的时间范围,横向宽度越大,代表生物物种越多。读下图,完成 5—7 题。
5.下列生物中,出现最早的是 ( )
A. 爬行类 B. 鸟类 C. 两栖类 D. 鱼类
6.爬行类动物物种最多的地质年代是 ( )
A. 古生代 B. 中生代 C. 前寒武纪 D. 新生代
7.随着环境变迁,生物在不断进化。新生代时期生物发展阶段进入 ( )
A. 爬行动物时代 B. 哺乳动物时代 C. 海生藻类时代 D. 裸子植物时代
解析:5. 四个选项中,生物出现由早到晚的顺序是鱼类、两栖类、爬行类、鸟类。6. 中生代是爬行动物盛行时期。7. 新生代为哺乳动物大发展的时期。
答案:5.D 6.B 7.B
读下面生物进化与环境演变示意图,完成 8—10 题。
8.下列关于图中①— ④的叙述,正确的是 ( )
A. 从①到④的名称依次是前寒武纪、古生代、中生代、新生代
B. 地层中含有三叶虫化石的是③
C. 地层中含有恐龙化石的是②
D. 喜马拉雅造山运动发生在①
9.在自然环境的演化史中,恐龙绝迹于 ( )
A. ①末期 B. ②末期 C. ③末期 D. ④末期
10.动物由海洋向陆地发展的时期是 ( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
解析:根据时间的划分判断出各数码所代表的地质年代:④——新生代、③——中生代、②——古生代、①——前寒武纪。依据所学的知识作出判断,恐龙繁盛于中生代,灭绝于中生代末期;三叶虫存在于古生代;喜马拉雅造山运动发生于新生代。动物由海洋向陆地发展的时期是晚古生代。
答案:8.A 9.C 10.B
我国科学家在云南的中生代地层中发现了演化比较完整的鱼类化石。据此完成 11—12 题。
11.含有鱼类化石的岩石属于 ( )
A. 喷出岩 B. 沉积岩 C. 侵入岩 D. 变质岩
12.根据动物发展的一般规律,中生代也称 ( )
A. 人类的时代 B. 哺乳动物的时代
C. 爬行动物的时代 D. 两栖动物的时代
解析:11. 化石一般存在于沉积岩中,而岩浆岩(喷出岩、侵入岩)和变质岩中都没有化石。12. 根据动物发展的一般规律,人类的时代和哺乳动物的时代为新生代时期,爬行动物的时代为中生代时期,两栖动物的时代为晚古生代时期。
答案:11.B 12.C
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生存的环境变化阶段,导致大量生物物种的衰退和灭绝。据此完成 13—14 题。
13.从原核生物细胞中演化出了真核生物的时间是在距今约( )
A. 40 亿年前 B. 14 亿年前C. 0.7 亿年前 D. 6 亿年前
14.大量海洋无脊椎动物出现在地球表层的时期是 ( )
A. 前寒武纪 B. 太古宙C. 古生代寒武纪 D. 中生代侏罗纪
解析:13. 大约 14 亿年前,从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物。14. 古生代寒武纪,大量海洋无脊椎动物出现在地球表层。
答案:13.B 14.C
15.某期刊上的一篇论文提到,人类仅全球占生物量的 0.01%,但人类文明诞生至今却毁灭了83% 的野生动物和一半的植物。地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝的时期是 ( )
①古生代末期 ②中生代末期 ③新生代末期 ④侏罗纪末期
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④
解析:地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝时期是古生代末期和中生代末期。侏罗纪末期没有全球性生物大规模灭绝。新生代末期尚未到来。
答案:A
2015 年初,美国科学家宣布发现了 3 亿年前(晚古生代)的食肉动物祖先的化石。科学家认为这一类食肉动物最终进化成为现代的哺乳动物。下图为科学家依据化石恢复的这一古老生物示意图。据此完成 16—17 题。
16.下列对材料中的信息判断,合理的是 ( )
A. 生物的进化与环境无关
B. 生物进化是由低级到高级的过程
C. 图示时期地球上出现了哺乳动物
D. 生物不仅可以适应环境,也能主动改造环境
17.图示时期灭绝的代表性生物是 ( )
A. 恐龙 B. 爬行类 C. 被子植物 D. 三叶虫
解析:16. 生物的进化与环境有关。生物进化是由低级到高级的过程。图示时期地球上出现的是两栖动物和爬行动物,没有出现哺乳动物。生物进化论认为适者生存,生物可以适应环境,但不能主动改造环境,只有人类可以主动改造环境。17. 图示时期是晚古生代,灭绝的代表性生物是海洋无脊椎动物中的三叶虫。恐龙是在中生代末期灭绝的。爬行类活跃在中生代。新生代被子植物繁荣。
答案:16.B 17.D
18.对比下面两图,下列关于图 2 中的数码所表示的时期出现的现象的描述,正确的是( )
A. ②时期真核生物出现
B. ③时期末恐龙灭绝
C. ④时期海洋无脊椎动物大量出现在地球表层
D. ⑤时期鱼类和两栖类动物出现
解析:真核生物出现在元古宙。恐龙是在中生代末期灭绝的。海洋无脊椎动物大量出现在早古生代。鱼类和两栖类动物出现在晚古生代。
答案: A
19.读下面某地地质剖面图,完成下列问题。
(1)在图中数码①②③④所示地层中,有可能找到大量三叶虫化石的地层是 ,有可能找到恐龙蛋化石的地层是 ,早期人类遗迹应该到 代表的地层
中去寻找。(填数码)
(2)地球演化过程中,灭绝的恐龙等生物种类不可重生,这说明了地理环境的演化具有 性。
解析:(1)据所学知识可知,三叶虫在古生代早期最繁盛,所以在早古生代地层(即④层)可能找到大量三叶虫化石;恐龙蛋化石形成于中生代地层(即②层);早期人类遗迹则会保留在新生代地层(即①层)。(2)结合题干信息,不难得出地理环境的演化具有不可逆性的结论。
答案:(1)④ ② ① (2)不可逆
知易行难,重在行动
千里之行,始于足下
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