第一章宇宙中的地球第四節地球的演化自主預習·新知導學合作探究·釋疑解惑課堂小結隨堂訓練課標定位1.地球演化是指地球從誕生之后,地球系統由簡單到復雜,包括地形的變遷、生命現象和活動的發展等歷史過程2.地球演化過程指界(代)的更替過程,包括距今的年份、地球的基本面貌、地殼運動的情況等素養闡釋1.依據地層和化石,能夠確定地層所形成的年代和推測地層形成時的地理環境特點2.依據地質年代表,分析不同地質階段的地球面貌、地殼運動、古生物情況3.結合實際考古資料,分析地層形成時的地理環境特征4.結合地質史上生物的幾次大滅亡,樹立人地和諧相處的觀念

自主預習·新知導學一、地層和化石1.地層:地殼上部呈帶狀展布的層狀巖石或堆積物。2.化石(1)類型:古生物的遺體,如貝殼、骨骼等;古生物活動的遺跡,如足印、糞便等。(2)意義①確定其所在地層的時代和順序,例如:三葉蟲存在于古生代地層,含恐龍化石的為中生代地層。②追溯地層沉積時的環境特征,紅色巖層指示氧化環境;黑色頁巖并含黃鐵礦指示還原環境;珊瑚化石指示淺海環境;破碎貝殼指示濱海環境?！舅伎几形颉?/p>

是不是所有生物的遺體,或者每種生物所有的組成和器官都能成為化石?提示:不是?；男纬珊捅４嫘枰欢ǖ臈l件。化石是生活在遙遠的過去的生物遺體或遺跡變成的石頭。在漫長的地質年代里,地球上曾經生活過無數的生物,這些生物死亡后的遺體或是生活時遺留下來的痕跡,許多都被當時的泥沙掩埋起來。在隨后的歲月中,這些生物遺體中的有機質分解殆盡,堅硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等,與周圍的沉積物一起經過石化變成了石頭,但是它們原來的形態、結構(甚至一些細微的內部構造)依然保留著;同樣,那些生物生活時留下的痕跡也可以這樣保留下來。我們把這些石化了的生物遺體、遺跡稱為化石。從化石中可以看到古代動物、植物的樣子,從而可以推斷出古代動物、植物的生活情況和生活環境,可以推斷出埋藏化石的地層形成的年代和經歷的變化,可以看到生物從古至今的變化等。二、地球的演化史1.地質年代:地殼中不同地質時代地層的具體形成時間和順序。常用地質年代單位有三級,由大到小依次是宙、代、紀。2.前寒武紀(1)時間范圍:古生代寒武紀以前,大約經歷了40億年的時間。(2)階段劃分:按早晚順序劃分為冥古宙、太古宙、元古宙。(3)地理環境特征。①冥古宙:初生地球階段,地球經歷了復雜而有序的發育與變化。②太古宙:地球上海洋廣闊,無寬廣的大陸;巖漿活動劇烈,火山噴發頻繁,是形成鐵礦的重要時代;早期無生命現象,中期出現最原始生物。③元古宙:地殼運動劇烈;海水中生命活動明顯增強;生物進化從單細胞到多細胞,從原核生物到真核生物,地球進入一個生命大發展階段。3.顯生宙(1)時間范圍:寒武紀以來的時期。(2)階段劃分:按早晚順序劃分為古生代、中生代和新生代。(3)地理環境特征。①古生代:地殼發生劇烈變動,中后期陸地面積大大增加;早期海生無脊椎動物繁盛,中期出現脊椎動物,后期兩棲類動物出現;中后期陸地出現大片植物,特別是蕨類植物繁生;后期是重要的造煤時期;末期,發生了地球歷史上最大的滅絕事件。②中生代:陸地面積空前擴大;爬行動物盛行,恐龍繁生;裸子植物迅速發展;也是一個重要的造煤時期;末期,恐龍從地球上突然銷聲匿跡。③新生代:發生規模巨大的造山運動,形成現代地貌格局及海陸分布;哺乳動物和被子植物大發展,出現了靈長類;第四紀出現了人類?！舅伎几形颉?/p>

古生代末期,幾乎95%的物種從地球上消失,你是怎樣理解的?提示:古生代地球的大氣環境不穩定,地殼運動劇烈,生物物種少,因此地球環境變化或宇宙環境的變化都會危及地球上生物的生存?？铸埓鬁缃^,是地球歷史上的第四次以及最后一次大規模物種滅絕事件,也是最著名的一次滅絕事件,約發生于6

600萬年前,并導致當時地球上的大部分動物與植物消失,包含所有的非鳥類恐龍。除此以外,滄龍科、蛇頸龍目、翼龍目以及多種植物與無脊椎動物,也都在這次事件中滅絕。哺乳動物與恐龍的直系后代鳥類則存活下來,并輻射演化,成為新生代的優勢動物。關于恐龍滅絕的原因,人們仍在不斷的研究之中。長期以來,最權威的觀點認為,恐龍的滅絕和6

500萬年前的一顆大隕星有關。據研究,當時曾有一顆直徑7~10千米的小行星墜落在地球表面,引起一場大爆炸,把大量的塵埃拋入大氣層,形成遮天蔽日的塵霧,導致植物的光合作用暫時停止,恐龍因此而滅絕。

合作探究·釋疑解惑探究一地層和化石問題引領材料

早三疊世南漳—遠安動物群是全球最早的海生爬行動物群落之一,是揭示早三疊世生物海洋生物復蘇和海生爬行動物起源與演化的關鍵窗口。下圖是在該動物群的研究中發現的卡洛董氏扇槳龍化石照片及素描圖。結合材料探究:(1)分析卡洛董氏扇槳龍生活時期的地理環境特征。(2)思考卡洛董氏扇槳龍反映出當時的生物進化特征。提示:(1)處于海陸相交處。(2)動物從海洋向陸地發展,兩棲動物向爬行動物進化。歸納提升一、依據地層和化石推測地質年代及地理環境1.依據地層“三確定”(1)確定地層形成時間。正常狀態下地層分布是有時間順序的,即“老的地層在下,新的地層在上”,因此根據兩個地層之間的上下位置關系,就可以推測兩個地層形成的早晚順序。如圖示A地層最老,D地層最新。(2)確定地殼運動狀況。正常狀態下的地層應是平行且連續分布。如果地層發生彎曲,說明該處地殼產生過水平運動,如果地殼同一巖層之間發生明顯的位移,說明該處地殼產生過垂直運動;如果地層分布發生了缺失,說明該處地殼在缺失的某地層地質時期,地殼發生過劇烈的變化。(3)確定地理環境特征。沉積地層由沉積物組成,因此沉積地層中保持著原有地層組成物質。依據地層組成物質可以確定當時的地理環境特征,如石灰巖地層形成的環境是海洋環境等。2.依據地層化石“兩確定”(1)確定地層形成的地質年代。由于地質時期經歷過幾次大的生物滅絕事件,因此某些生物只生存于某個特定的地質時期,如古生代的三葉蟲、中生代的恐龍;還有某些生物是在進化到某個地質時期才出現的,而且生物的進化是由低級到高級、由簡單到復雜的,由此可以確定含有某種生物化石的地層形成的地質年代。(2)確定地層形成時的地理環境。不同的生物生存的地理環境不同,因此保存有某種生物化石的地層沉積環境,就是該種生物的生存環境。如煤炭反映了茂密的森林環境特征,存在魚化石的地層反映水生環境特征等。典型例題讀地質剖面略圖,完成下列問題。(1)圖中屬于古生代地層的是(

)A.①② B.②③

C.③④

D.①④(2)根據圖中化石分析,動物在這一時期經歷的演化過程是(

)A.海生無脊椎動物爬行動物脊椎動物B.爬行動物海生無脊椎動物脊椎動物C.爬行動物脊椎動物海生無脊椎動物D.海生無脊椎動物脊椎動物爬行動物答案:(1)C

(2)D解析:解該類題應從以下兩點入手:①看地層的分布狀態;②結合圖例讀出地層所含化石。具體分析思路如下:探究二地球的演化史問題引領材料

地球是生命的搖籃,生物產生于遙遠的古代,產生過程復雜,需要多種組合條件。首先要有豐富的可演化成生物用的多種有機物;要有供生物循環用的水分;要有生物生活必需的礦物質;要有維持生命呼吸活動用的氧氣;還要有生物生活適應的溫度。生物是自然界長期演化形成的、多種有機物間有序組合反應的結果。結合材料探究:據圖說出動、植物界生物演化的順序,反映了什么規律。提示:動物:無脊椎動物→脊椎動物;脊椎動物中,魚類→兩棲類→爬行類→鳥類→哺乳類。植物:藻類→苔蘚類→蕨類→裸子植物→被子植物。規律:簡單→復雜;低等→高等;水生→陸生。歸納提升分析地球的演化歷程1.地質年代的劃分地質年代的劃分單位從大到小為宙、代、紀等。(1)前寒武紀:5.41億年前,地球從沒有生命到原始生命。包括如下三個階段。階段特征地球演化冥古宙沒有生命出現①地球從毫無生機的星球變為多種原始生命的家園;②是重要的成礦期,如鐵、金、鎳、鉻等太古宙最原始的生物出現,如藍細菌元古宙出現藻類、海綿等低等的多細胞生物(2)顯生宙:充滿生機的地球。顯生宙是開始出現大量較高等生物的階段,分為古生代、中生代和新生代。2.地貌和生物的演化特征(1)地貌的演化。古生代——地殼發生劇烈變動,陸地面積大增,歐亞大陸和北美大陸的雛形基本形成,我國東北、華北抬升成陸地

↓中生代——陸地面積空前擴大,環太平洋地帶形成高大山系

↓新生代——發生規模巨大的造山運動,形成現代地貌格局和海陸分布(2)生物演化。

技巧點撥生物的進化、滅絕與環境的關系(1)生物進化對環境變遷及環境變遷后對生物滅絕的影響,可以用下面的結構圖表示。小技巧:運用序列法記憶滅絕的生物種類

(2)在掌握生物進化與環境演變時,重點抓住以下幾條線索。①時間變化:前寒武紀→古生代→中生代→新生代。②動物演化:動物孕育、萌芽和發展的初期階段→無脊椎動物時代→魚形動物時代→兩棲動物時代→爬行動物時代→哺乳動物時代→人類時代。③植物變化:藻菌時代→蕨類植物時代→裸子植物時代→被子植物時代。典型例題下圖中①②③④⑤依次代表地球演化史的五個時期。讀圖,完成下列問題。(1)下列關于這五個時期的敘述,正確的是(

)A.①地質年代地球上存在海洋B.地層中含有三葉蟲化石的是②C.地層中含有恐龍化石的是③D.④地質年代被稱為被子植物時代(2)恐龍化石存在的地層所處的地質年代是(

)A.② B.③ C.④ D.⑤答案:(1)A

(2)C解析:第(1)題,①為太古宙,地球上存在海洋。第(2)題,恐龍化石出現在中生代的地層。課堂小結隨堂訓練1.如果把地質年代比作一本書,下列四個時期中,占有頁數最多的是(

)A.太古宙 B.元古宙C.古生代 D.中生代答案:B解析:地球演化史中,元古宙持續時間最長。2.下列有關地球演化的表述中,正確的是(

)A.古生代時,環太平洋沿海地區形成高大山系B.中生代是重要的造煤時期C.植物界經歷了由海生藻類植物→陸上孢子植物→被子植物→裸子植物的演化D.動物界經歷了由爬行動物→魚類→兩棲動物→哺乳動物的演化答案:B解析:地質歷史上有兩個重要的造煤時期:一個是古生代后期,另一個是中生代;新生代的第三紀,形成了現代地球的基本面貌;植物界的演化是海生藻類植物→陸上孢子植物→裸子植物→被子植物;動物界經歷了由魚類→兩棲動物→爬行動物→哺乳動物的演化。地球有悠久的歷史,還有著漫長的未來。生物的出現和進化只是其中的一小段,而人類的歷史更是短暫的一瞬。據此完成3~5題。3.原始魚類出現在(

)A.元古宙

B.古生代中期C.古生代后期

D.中生代中期4.含三葉蟲化石的地層是(

)A.古生代地層

B.元古宙地層C.中生代地層

D.新生代地層5.和恐龍同時代滅絕的生物物種是(

)A.原始魚類B.古老的兩棲類C.海洋中50%以上的無脊椎動物D.蕨類植物答案:3.B

4.A

5.C解析:第3題,古生代早期是海生無脊椎動物空前繁盛的時期;中期時,出現了脊椎動物——魚類;到了后期,魚類逐漸演化為兩棲類。第4題,不同時代的地層中,含有不同的生物化石。三葉蟲是古生代的海生無脊椎動物,在古生代末期滅絕,故只有古生代地層中含有三葉蟲化石。第5題,古生代末期和中生代末期是地質歷史上兩次最重要的全球性生物大規模滅絕時期,其中,在中生代末期,恐龍和海洋中50%以上的無脊椎動物種類滅絕了。6.動物的演化經歷了一個漫長的時期,下圖是不同時期出現的動物,結合圖示完成下列問題。(1)按照圖片動物出現的早晚排序: