1、第一章 宇宙中的地球 第三节 地球的演化过程 课程标准素养目标运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程1通过野外实地考察观察地层和化石，分析地层和化石的形成过程。(地理实践力)2了解地球上的海陆变迁。(区域认知)3了解地球每个演化阶段地壳运动特点、生物演化特征和成矿规律，理解它们的相互关系和发展规律；运用地质年代表等资料，说明地壳与生命的演化过程。(综合思维)4通过地质史上的生物灭绝事件，认识保护濒危动植物的重要性，了解人类出现的过程，说明人与自然之间的关系。(人地协调观)任务设定 1什么是化石？其作用是什么？2地球演化史可分为哪几个代？3说出地球上生物的演化过程？4地球上有哪两大成煤时期
2、？必备知识自主预习储备 NO.1一、原始大气、海洋和陆地 1地球的诞生(1)时间：形成于_年前。(2)特点：地球上大部分的岩石处于_状态。46亿熔融2原始大气、海洋和陆地的形成(1)地壳的形成：随着陨石撞击的不断减少，地球逐渐冷却。_表层冷却形成了原始的地壳。(2)原始大气的形成：地球内部的气体溢出形成了原始的大气圈。(3)原始海洋的形成：火山喷发时释放出大量_、二氧化碳、氮、氢等气体，形成厚厚的云层。云层不断凝结致雨向地表倾泻，地表的雨水汇聚到_地带，原始海洋开始形成。地球水蒸气低洼图表点拨 教材 P19 图 132，该图展示出：(1)地球早期火山喷发频繁，地球温度很高。(2)火山喷发释放出
3、大量水蒸气、二氧化碳、氮、氢等气体，天空中烟雾密布。(3)地球内部的气体逸出形成原始大气圈，水蒸气凝结形成降水，在低洼地带集聚形成原始海洋。微思考 地球表面的水和空气来自哪里？提示 来自地球内部。二、地质年代表 1地层与化石(1)地层：地壳在发展过程中形成的，具有一定_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_或_。(3)意义：是记录地球历史的“_”。时代遗体遗迹书页2地质年代表(1)地层单位：地质学家们通常根据_顺序和_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。(2)地质时代单位：各个地层单位所代表的_称为地质时代单位。(3)地质年代表：按
4、_顺序把地质年代进行编年，形成地质年代表。地层古生物时间时代早晚易混提醒(1)化石存在于沉积岩中。沉积岩是地表碎屑物质在低洼处沉积并经过地质作用而形成的岩石。(2)在未受剧烈构造运动扰动的情况下，先形成的地层居下，后形成的地层居上。(3)同一时代的地层往往含有相同或相似的化石。(4)由于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、越简单的生物的化石。(5)科学家们根据地层组成物质的物理和化学性质以及所包含的化石，可以推知地层沉积时的环境。例如，由珊瑚礁组成的石灰岩地层，可以推知其沉积时是温暖广阔的浅海环境；由丰富植物化石组成的含煤地层，可以推知其沉积时是湿热茂密的森
5、林环境 判断下列说法的正误。(1)各种岩石中都能找到化石。()(2)不同年代的地层一般含有不同的化石，而相同年代的地层往往保存着相同或近似的化石。()(3)现在陆地上的岩层中，是找不到海生植物化石的。()提示(1)化石只存在于沉积岩中。(2)(3)由于地壳运动，会导致海陆变迁，因此现在陆地上的岩层中也会找到海生植物化石。三、地球的演化史 1太古代(1)时间：距今 25 亿年以前。(2)环境变迁：岩浆喷溢活动相当频繁，构造运动剧烈。火山活动强烈，大气中二氧化碳的含量较高。地表水体分布广泛，陆地面积_。到太古代晚期，某些地区开始形成小规模的_。不大陆地(3)成矿情况：是地质历史上形成_的重要时期。
6、(4)生命的出现：太古代早期，地球上还没有生命现象。大约经过十几亿年，地球上才出现了原始的生命，主要是_。大约31 亿年前，_已开始繁殖。铁矿原始细菌蓝绿藻类2元古代(1)时间：距今 25 亿5.41 亿年。(2)环境变迁：地壳经过多次构造运动，在太古代小规模陆地的基础上进一步扩大。在元古代末期，已经形成了许多稳定的_。(3)成矿情况：地层中含有比较丰富的矿产，主要是_。(4)生命的演化：藻类日益繁盛，演化出真核生物和多细胞生物。古陆地铁矿3古生代(1)时间：距今 5.41 亿2.521 7 亿年。(2)环境变迁：_发生了多次大变迁，形成联合古陆。北方有_古陆，南方有冈瓦纳古陆。海陆格局劳亚(
7、3)演化过程 阶段生物进化成矿情况 早古生代寒武纪、奥陶纪、志留纪晚古生代泥盆纪、石炭纪、二叠纪早古生代_空前繁盛，泥盆纪被称为“_”，泥盆二叠纪演化为_；晚古生代时期，_植物繁茂，形成广阔森林石炭二叠纪成为地质历史上重要的_海洋无脊椎动物鱼类时代两栖类蕨类成煤时代4中生代(1)时间：距今 2.521 7 亿_年。(2)环境变迁：发生燕山运动，形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础；_古陆面积扩大，_古陆发生解体并逐渐分离，出现古大西洋和_。0.66亿劳亚冈瓦纳古印度洋(3)生物进化：_植物迅速发展，_动物极度繁盛，其中最占优势的一类就是恐龙。(4)物种灭绝：中生代_，绝大多数物种从地球上消失。(
8、5)成矿情况：_是一个重要的造煤时代。裸子爬行末期侏罗纪5新生代(1)时间：距今 0.66 亿年至现在。(2)环境变迁：发生_运动，地球上的海陆分布与现在渐趋一致。(3)地质矿产：_、油页岩、_、石膏和岩盐等矿产。喜马拉雅煤石油(4)生物演化植物：_植物为主，被称为“被子植物 时代”动物：_动物极为繁盛，被称为“哺乳 动物时代”第四纪出现了_。(5)气候演化：第四纪北半球出现_期，气候寒冷。被子哺乳人类大冰图表点拨 教材 P21 表 131，该表展示出：(1)动物的演化：太古代：原始细菌元古代：无脊椎动物古生代：鱼类、两栖动物中生代：爬行动物新生代：哺乳动物和人类。(2)植物的演化：太古代：原
9、始细菌元古代：原始菌藻类、海生藻类古生代：陆生裸蕨中生代：裸子植物新生代：被子植物。(3)寒武纪及以后为显生宙，包括古生代、中生代和新生代。轻巧记忆 在掌握生物进化与环境演变简史中，重点抓住以下几条线索：(1)时间变化：从太古代元古代古生代中生代新生代(可用首字太元古中新加以记忆)。(2)动物演化：动物孕育、萌芽和发展的初期阶段海生无脊椎动物时代鱼类时代两栖动物时代爬行动物时代哺乳动物时代人类时代。(3)植物演化：海生藻类时代陆上孢子植物时代裸子植物时代被子植物时代。微思考 1地球演化史上，两次重要的成煤期、两次物种灭绝期分别位于哪个时期？提示 古生代 中生代 2为什么把寒武纪作为显生宙的开始
10、？提示 前寒武纪以藻类化石和软体动物化石为主，生命形态简单；后寒武纪动物化石的数量和种类呈爆发式增长，出现大量有硬壳或骨骼的生物化石，生物结构越来越复杂。将地质年代与生物进化连线。关键能力情境探究达成 NO.2探究点1探究点2 地质年代表 珊瑚礁是指珊瑚群体死后其遗骸构成的岩体，珊瑚礁的主体是由珊瑚虫组成的，珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳，然后分泌出石灰石，变为自己生存的外壳。这些石灰石经过以后的压实、石化，形成岛屿和礁石，也就是珊瑚礁。珊瑚一般要生长在水温 22 30 且有一定盐度的海水中，同时其光合作用还要求有充分的光照。世界珊瑚礁分布示意图 问题 1
11、(区域认知)分析珊瑚礁的主要分布区域。提示 珊瑚礁主要分布在中低纬度海域。问题 2(地理实践力)我国地质和古生物科技工作者曾多次在喜马拉雅山山坡上找到珊瑚化石，推测喜马拉雅山地区的古地理环境。提示 很久以前喜马拉雅山地区曾为温暖浅海环境，后来由于地壳的运动，海洋变成了陆地。1化石与地层的顺序 化石在地层中出现的顺序，是人们研究生物进化的一个重要证据，不同生物化石的出现和地层的形成有着平行的关系。也就是说，在越古老的地层中挖掘出来的化石所代表的生物结构越简单，分类地位越低等，水生生物的化石越多；在距今越近的地层中挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂，分类地位越高等，陆生生物的化石越多。这种现象说明
12、了生物是由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生逐渐演化而来的。另外，在目前发现的最古老的地层中是没有化石的，说明地球上最初是没有生命的。2确定地层年代的方法 方法原理具体内容 放射性 同位素 测定法在岩石或矿物形成过程中，放射性同位素以一定的形式进入其中，并不断地衰减，蜕变的子体逐渐增加通过测定岩石、矿物中放射性同位素母体和子体的含量，可以计算出该岩石、矿物的地质年龄，从而确定地层的年代 方法原理具体内容 标准化石测定法同一时代的地层往往含有相同或相似的化石根据地层中所含化石，推测地层的年代(此方法在确定小尺度环境演变事件时有一定的局限性)古地磁 年代法根据古地磁年代确定地层的年代 3地层层
13、序法确定沉积岩层的新老关系 地层层序法就是根据地层下老上新的规律来确定其相对新老关系的基本方法。沉积岩形成后，如未经剧烈的变动，则下面的岩层较老，而上面的岩层较新，即有下老上新的规律。如图，A、B、C、D 表示岩层，且岩层年龄 ABCD。4利用生物进化演变规律确定地层时代 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含有相同或相似的化石。因此，可以根据古生物的演化规律，利用化石来确定地层的顺序和时代。在一定的环境中，生活着一定的生物群，在生物体上会留下自然的烙印。这样，利用生物化石可以恢复生物的生活时代和古地理环境。例如：在温暖广阔的浅海环境中，可以形成由珊瑚礁组成的石灰岩；在湿热
14、的森林茂密地区，可以形成有丰富植物化石的含煤地层等。1根据地层和化石的相关知识，完成(1)(2)题。(1)在某地层中发现了由珊瑚礁组成的石灰岩，则该岩石沉积的环境是()A温暖广阔的浅海环境B寒冷干燥的寒带荒漠 C湿热茂密的森林地区D河流众多的温带草原(2)青藏高原上有腕足动物化石()A说明青藏高原在地质历史时期曾经是海洋 B通过该化石不能确定海洋的地质年代 C通过该化石可以确定青藏高原的海拔 D通过该化石可以确定青藏高原的地层厚度(1)A(2)A 第(1)题，珊瑚礁主要分布在浅海大陆架附近，因此该岩石的沉积环境是温暖广阔的浅海环境。第(2)题，腕足动物属于海洋生物，说明青藏高原在地质历史时期曾
15、经是海洋；通过该化石可以确定海洋的地质年代，但不能确定青藏高原的海拔和地层厚度。2按照时代早晚顺序把地质年代进行编年，形成地质年代表。据此完成(1)(2)题。(1)将下列各地质时期按出现的时间由早到晚排序，正确的是()A太古代、元古代、古生代、新生代、中生代 B元古代、太古代、古生代、中生代、新生代 C太古代、元古代、古生代、中生代、新生代 D元古代、太古代、中生代、古生代、新生代(2)下列地质年代中不属于中生代的是()A三叠纪B侏罗纪 C二叠纪D白垩纪(1)C(2)C 第(1)题，各地质时期出现时间由早到晚依次为太古代、元古代、古生代、中生代、新生代。第(2)题，二叠纪属于古生代。地球的演化
16、过程侏罗纪公园是一部 1993 年的科幻冒险电影，于 1993 年 6 月 11 日在美国上映。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 6 500 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”。但在哈蒙德带孙子孙女首次游览时，恐龙发威了。问题 1(地理实践力)科幻电影侏罗纪公园中的恐龙这种物种主要出现在地质历史上的哪个时代？距今约多少年？提示 恐龙这种物种主要出现在中生代的侏罗纪和白垩纪，距今约 2.52 亿年6 600 万年。问题 2(综合思维)恐龙早已灭绝了，我们人类是如何认识这种早期的爬行动物
17、的？提示 通过对地层和化石的研究，使我们人类获知了恐龙的基本信息以及其生活的古地理环境。问题 3(综合思维)在恐龙繁盛的时代，地球上主要以什么植物为主？对于我们目前的人类社会有何影响？提示 中生代裸子植物极度繁盛，在陆地植物中占主要地位。中生代特别是侏罗纪是主要的成煤期之一，因此可以说该时代的茂密的植物，为我们目前的人类社会发展提供了大量的化石能源。地球环境的演化过程根据同位素年龄测定法可知，地球形成约有 46 亿年的历史了。从其形成到现在，地球的环境发生了巨大的变化。我们可以通过地层的研究认识其环境的演变过程。1列表对比海陆演变、地质矿产和大气演化 海陆分布地质矿产大气演化 太古代岩浆喷溢活
18、动频繁，构造运动剧烈，形成了原始地壳，地表水体广泛分布，后期形成小规模的陆地铁矿的重要形成时期二氧化碳含量较高，大气处于缺氧状态 海陆分布地质矿产大气演化 元古代陆地面积扩大，到后期形成了许多稳定的古陆地铁矿的重要形成时期，中期开始出现紫红色石英砂岩和赤铁矿藻类通过光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，大气中含有较多游离氧 海陆分布地质矿产大气演化 古生代陆地面积进一步扩大，经过泥盆二叠纪的海西运动，北方形成劳亚古陆，南方形成冈瓦纳古陆石炭二叠纪是重要的成煤时代 海陆分布地质矿产大气演化 中生代燕山运动形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础，劳亚古陆逐渐连接，面积扩大，冈瓦纳古陆解体并分离，出现古大西
19、洋和古印度洋非金属矿产有煤、石油、天然气、石膏和岩盐等，金属矿产有铁、钨、锡等，其中侏罗纪是重要的成煤时期 海陆分布地质矿产大气演化 新生代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煤、油页岩、石油、石膏和岩盐等第四纪出现大冰期，气温普遍下降，气候寒冷 2生物的演化 3读地质时期(局部)全球气温、降水量变化示意图，完成(1)(2)题。(1)恐龙繁盛时期全球气候特征是()A总体比较寒冷 B总体比较湿润 C冷暖交替控制D温暖干旱明显(2)在图示甲时期()A被子植物繁盛B大陆冰川覆盖面积广 C海平面高于现代D水稻小麦等频频歉收(1)D(2)B 第(1)
20、题，恐龙繁盛时期是中生代，图示中生代全球气温较高，全球降水较少，即全球温暖干旱明显。第(2)题，图示甲时期，是古生代晚期，此时期被子植物并没有繁盛；图示该时段温度较低，降水较多，可能大陆冰川面积广；温度低，海平面较低；这时期还没有现代农业。4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演化的环境变化阶段，导致大量生物物种的衰退和灭绝。据此回答(1)(2)题。(1)从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物的时间是在距今约()A20 亿年前B14 亿年前 C0.7 亿年前D6 亿年前(2)大量无脊椎动物出现在地球表层的时期是()A元古代B太古代 C古生代寒武纪D中生代侏罗纪(1
21、)B(2)C 第(1)题，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；真核细胞生物出现以后，生物的演化进程明显加快。第(2)题，从古生代寒武纪开始，大量无脊椎动物出现在地球表层，由此揭开了生物系统演化进程的序幕。核心素养案例对接研讨 NO.3地理实践力利用生物进化演变规律确定地层时代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含有相同或相似的化石。因此，可以根据古生物的演化规律，利用化石来确定地层的顺序和时代。在一定的环境中，生活着一定的生物群，在生物体上会留下自然的烙印。这样，利用生物化石可以恢复生物的生活时代和古地理环境。例如：在温暖广阔的浅海环境中，可以形成
22、由珊瑚礁组成的石灰岩；在湿热的森林茂密地区，可以形成有丰富植物化石的含煤地层等。观察发现甲、乙两地中岩层含有化石且有对应关系。读地质剖面略图，回答(1)(2)题。甲 乙 恐龙化石 侏罗纪的裸子植物化石 鱼类化石 三叶虫化石(1)图中属于古生代地层的是()A B C D(2)根据图中化石，动物在这一时期经历的演化过程是()A海洋无脊椎动物 爬行动物 脊椎动物 B爬行动物 海洋无脊椎动物 脊椎动物 C爬行动物 脊椎动物 海洋无脊椎动物 D海洋无脊椎动物 脊椎动物 爬行动物(1)C(2)D 第(1)题，恐龙化石和侏罗纪的裸子植物化石属于中生代地层。第(2)题，动物的演化过程总是从低级向高级演化，结合
23、图中化石即可判断 D 项正确。该题组以地层中的化石为切入点，考查生物的演化及地层与化石的关系，体现了地理学科的地理实践力的素养要求。生物的化石都埋藏在其生存年代的岩石中，因此根据生物化石生存的年代可以推知岩石年代；根据生物生存环境，推知古地理环境。课 堂 小 结课 堂 速 记 1.化石是在岩石形成过程中保存下来的石化的古代生物遗体或遗迹，是记录地球历史的“书页”。2.地球的演化史可以分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。3.太古代蓝绿藻开始繁殖；元古代演化出真核生物和多细胞生物；古生代早期海生无脊椎动物繁盛，动物由水中生活开始大规模向陆地发展，晚古生代陆地上蕨类植物繁盛；中生代裸子植物迅
24、速发展，爬行动物盛行，尤其是恐龙；新生代被子植物繁盛，哺乳动物快速发展，第四纪出现了人类。4.晚古生代和石炭二叠纪是地质史上重要的成煤时代。学习效果随堂评估自测 NO.4题组 1 原始大气、海洋和陆地 1地球在 46 亿年前诞生后，逐步形成了原始的大气和海洋，下列说法正确的是()A原始大气的主要成分是二氧化碳、氮、氢、氧等气体 B地球诞生之初，地表坚硬，岩浆只在地球内部活动 C原始海洋的形成是火山喷发释放出大量水蒸气，形成云层，产生降水所致 D原始地壳形成是地幔深处岩浆逐步冷却的结果 C 原始大气的主要成分是二氧化碳、氢、氮等，氧的形成与植物光合作用有关，A 错；地球诞生之初，不断受到陨石撞击
25、，地球上大部分的岩石处于熔融状态，B 错；原始地壳的形成与地球表层岩浆的逐步冷却有关，D 错。题组 2 地质年代表 地球的历史悠久，自形成到现在已经有大约 46 亿年的时间。尽管时间久远，但人类还是通过各种手段和途径，基本还原了地球的发展史。据此回答 23 题。2关于化石的说法，错误的是()A同一年代的地层含有相同或相似的化石 B不同年代的地层往往含有不同的化石 C结构简单的生物化石一定在地层深处 D通过对化石的研究可以确定其形成的地质年代 3人类研究和还原地球的发展史，主要依据的是()A对岩石中的放射性元素进行测量 B当时的海陆分布状况 C对地层和化石的研究 D对各地地层形成时的古地理环境的
26、研究 2C 3C 第 2 题，地球上生物的演化经历了从低级到高级、从简单到复杂的过程，故地层形成越早，形成化石的生物结构越简单。一般越早形成的地层越靠下，但若受到内力作用的影响，较早形成的地层也可能分布在地层表面，故结构简单的生物化石不一定在地层深处，C 项错误。第 3 题，人类研究和还原地球的发展史，需要了解地层和化石，一般先形成的地层居下，后形成的地层居上，且其中所含的化石就是该地层形成时期的生物的遗体或遗迹，由于地球上生物的演化经历了从低级到高级、从简单到复杂的过程，所以，可以通过对地层和化石的研究，得出该地层形成的大致时间和当时的古地理环境，以及生物的发展演变。题组 3 地球的演化史
27、2019 年，加拿大艾伯塔省的矿工在当地矿区发现了完整的海王龙化石(见下图)，这种海洋动物生活在距今 7 000 万年前，它与恐龙属于同一时代，曾经是海洋里的一代“霸主”。据此完成 45 题。4海王龙生存的地质年代是()A古生代 B新生代 C中生代 D元古代 5下列关于海王龙生存的地质年代的叙述，正确的是()A地球铁矿总储量的 60%形成于该地质年代 B被称为“海洋无脊椎动物时代”C是裸子植物繁盛的时代 D发生了喜马拉雅运动 4C 5C 第 4 题，由材料可知，海王龙生活在距今 7 000万年前，属于中生代(距今 2.5217 亿0.66 亿年)。另外，由“它与恐龙属于同一时代”也可推出海王龙生存于中生代。第 6 题，由上题可知，海王龙生存于中生代，该时代裸子植物繁盛，C 项正确。太古代是地质历史上形成铁矿的重要时期，这一时期形成的铁矿占世界铁矿总储量的 60%以上，A 项错误；古生代早期是“海洋无脊椎动物时代”，B 项错误；新生代发生了喜马拉雅运动，D 项错误。点击右图进入 课 后 素 养 落 实 谢谢观看 THANK YOU!
