資源簡介

(共66張PPT)
第四節　地球的演化
第一章　宇宙中的地球
1．結合圖文材料，識別地層和化石的特點，分析地球的演化特征及古地理環境。
2．結合圖文材料，分析不同地質年代地球演化的特點。
學習目標
對應學生用書第21頁
必備知識·自主預習儲備
一、地層和化石
1．地球的歷史：約為____年。
2．地層
(1)含義：____上部呈帶狀展布的層狀巖石或______。
(2)特點：保存有________的生物遺體或遺跡，遺留下________的物質憑證。
(3)作用：是記錄地球歷史的“____”。
46億
地殼
堆積物
不同時代
環境變化
書頁
3．化石
(1)含義：多數是古生物的____，少數是古生物活動的____。
(2)特點：不同時代的地層一般含有不同的化石，而相同時代的地層往往保存著相同或____的化石。
(3)作用：確定地層的時代和____。
4．研究意義：根據地層________的性質和化石特征，可以追溯地層沉積時的____特征。
遺體
遺跡
近似
順序
組成物質
環境
連一連　將地層組成物質的性質及化石特征和地層沉積時的環境特征連線。
二、地球的演化史
1．地球歷史的劃分
(1)根據：________、生物演化階段、________和巖石年齡等。
(2)劃分：將地球歷史劃分為______、太古宙、元古宙和______。在宙之下，又分出代；在代之下，再分出__。
(3)地質年代：地殼中不同地質時代地層的具體形成時間和____。
2．前寒武紀
(1)時間：指古生代寒武紀以前的時期，大約經歷了____年的時間，包含冥古宙、太古宙、元古宙。
地層順序
地殼運動
冥古宙
顯生宙
紀
順序
40億
(2)演化過程
階段 演化特點
冥古宙 ________階段，地球經歷了復雜而有序的發育與變化
太古宙 地質環境 ①深淺多變的廣闊海洋，沒有寬廣的大陸；
②____活動劇烈，火山噴發頻繁；
③是形成鐵礦的重要時代
生物演化 ①早期：沒有生命現象；
②中期：出現最原始的生物
初生地球
巖漿
[特別提醒]　硬體生物的大量出現是寒武紀的開始，代表著地球上有大量生物開始出現的新時期，因此寒武紀為顯生宙的開始。
階段 演化特點
元古宙 環境變遷 地殼運動劇烈，晚期出現了若干大片____
生命發展 ①海水中的生命活動明顯____；
②出現了____、海綿等低等的多細胞生物
陸地
增強
藻類
3．顯生宙：______以來的時期，依次劃分為古生代、中生代和新生代。
(1)古生代
①海陸演化：地殼發生劇烈變動，____大陸和北美大陸的雛形基本形成，我國東北、____抬升成陸地。
寒武紀
歐亞
華北
②生物演化
早期 中期 后期 末期
動物 海生______動物繁盛 出現____動物——魚類 一部分魚類演化成____類 ____以上的海生無脊椎動物種類滅絕；原始魚類和古老的____類全部滅絕
植物 出現低等植物 ____植物繁生 ____植物明顯衰退
無脊椎
脊椎
兩棲
60%
兩棲
蕨類
蕨類
(2)中生代
①海陸演化： 陸地面積空前擴大。________地帶地殼運動劇烈，形成高大山系。
②生物演化
環太平洋
爬行
恐龍
裸子
(3)新生代
①海陸演化：發生了一次規模巨大的造山運動，形成現代地貌格局及海陸分布。
②生物演化
[特別提醒]　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，成為這兩個時代結束的標志。
連一連　請將不同地質年代和生命現象連線。
關鍵能力·情境探究達成
地層和化石
燕子石，又叫多福石，學名叫三葉蟲化石。在其形成進程中，三葉蟲的一部分形成化石，這一部分化石頭鞍彎曲如弓，兩弓刺大于身一倍，兩弓如翼而融為一體，身小如雨燕而得名，石玩者又稱它為“飛上天石”。
問題1　(區域認知)分析三葉蟲生活的地理環境特征及在地球上滅絕的時間。
提示：三葉蟲生活在古生代早期溫暖的海水里。在地球上滅絕的時間是古生代末期。
問題2　(綜合思維)形成燕子石的巖層屬于哪類巖石？在其形成過程中，地球表層的發展主要有哪些過程？
提示：沉積巖。在燕子石形成的過程中，地球表層經歷了地層的沉降和沉積過程。
1．古生物成為化石的形成條件
(1)生物本身必須具有硬殼、骨骼等不易受氧化或腐爛的硬體部分。
(2)生物死后其尸體必須盡快地被沉積物所掩埋，以免氧化腐爛或遭受其他破壞。
(3)掩埋后的生物遺體必須經過石化(如礦物質的充填或交代作用、植物的炭化作用等)才能形成化石。
2．生物演化與化石應用
(1)運用序列法記憶滅絕的生物種類
(2)巧用化石判斷地層
理論 依據 生物總是從低級到高級、由簡單到復雜不斷進化的，而且演化的過程又是不可逆的，即每一個生物種屬在地球上只能出現一次，滅絕之后就不再重復出現
一定種類的生物總是埋藏在一定時代的地層里，而不同時代的地層里往往含有不同種屬的化石群
方法 掌握化石出現的順序和生物演化的規律，確定地層的新老關系和相對應的地質年代
(3)借助化石推測地理環境
在一定的環境中，生活著一定的生物群，在生物體上會留下自然的烙印。這樣，利用生物化石可以恢復生物的生活時代和古地理環境。例如：在溫暖廣闊的淺海環境中，可以形成由珊瑚礁組成的石灰巖；在濕熱的森林茂密地區，可以形成有豐富植物化石的含煤地層等。
1．讀某地質剖面示意圖，回答(1)～(2)題。
√
(1)圖中屬于古生代地層的是(　　)
A．①② 　B．①③ 　C．②④ 　D．③④
(2)石炭—二疊紀是地質史上最重要的成煤時期，由此，可推知當時的環境特點為(　　)
A．干燥，冷熱多變 　 B．全球氣候分異明顯
C．濕潤，森林茂密 　 D．寒冷，冰雪廣布
(1)D　(2)C　[第(1)題，圖中①為中生代地層，圖中②為古生代晚期和中生代地層，圖中③④均為古生代地層。第(2)題，煤炭是地質史上有機質(森林)被埋藏到地下，經過復雜的地質作用而形成的。]
√
中國科學家歷經200余天野外發掘和長達一年的修復與分析研究，確認發現于福建省政和縣約1.5億年前晚侏羅世地層中一件保存近乎完整的恐龍化石屬于鳥翼類恐龍新物種，并將其命名為“奇異福建龍”。這是目前所知世界上侏羅紀最晚期和地理位置最南的鳥翼類恐龍，也是福建省內首次發現恐龍化石。
地球的演化史
問題1　(人地協調觀)恐龍生活在地球歷史上的哪個時代？該時期動物是如何演化的？
提示：中生代。該時期生物的變化很大，爬行動物盛行，大大小小的恐龍繁生；后來空中出現了始祖鳥，爬行動物的一支開始向鳥類發展；中生代末期，除盛極一時的恐龍突然從地球上消失匿跡外，海洋中50%以上的無脊椎動物種類也滅絕了。
問題2　(綜合思維)恐龍早已滅絕了，我們人類是如何認識這種早期的爬行動物的？
提示：通過對地層和化石的研究，使我們人類獲知了恐龍的基本信息及其生活的古地理環境。
問題3　(綜合思維)在恐龍繁盛的時代，地球上主要以什么植物為主？其滅絕之后生物是如何演化的？
提示：中生代裸子植物迅速發展，蘇鐵綱、銀杏綱、松杉綱等是主要的代表植物。恐龍滅絕后，地球歷史進入新生代，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，這是生物演化史上的重大飛躍。
地球的演化史
根據同位素年齡測定法可知，地球形成約有46億年的歷史了。從其形成到現在，地球的環境發生了巨大的變化。我們可以通過對地層的研究認識其環境的演變過程。
(1)海陸的演變
①冥古宙：初生地球階段，地球的發育和變化復雜而有序。
②太古宙：地球是一片深淺多變的廣闊海洋，沒有寬廣的大陸，巖漿活動劇烈，火山噴發頻繁。
③元古宙：現在陸地的位置仍大部被海洋占據，地殼運動劇烈；晚期出現了若干大片陸地。
④古生代：中后期陸地面積大大增加，歐亞大陸和北美大陸的雛形基本形成，我國東北、華北抬升為陸地；該時期地殼劇烈變動。
⑤中生代：陸地面積空前擴大。環太平洋地帶地殼運動劇烈，形成高大山系。
⑥新生代：發生了一次規模巨大的造山運動，形成現代地貌格局及海陸分布。
(2)生物的進化、滅絕與環境的關系
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：
在掌握生物進化與環境演變簡史中，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→海生無脊椎動物時代→魚類時代→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：海生藻類時代→陸上蕨類植物時代→裸子植物時代→被子植物時代。
2．生物是在地球發展歷史中產生的，但在地質歷史時期也經歷過一些不利于生物演化的環境變化階段，導致大量生物物種的衰退和滅絕。據此回答(1)～(2)題。
(1)從原核生物細胞中演化出了真核細胞生物的時間是在約(　　)
A．20億年前　 　 B．14億年前
C．0.7億年前　 　 D．6億年前
√
(2)大量無脊椎動物出現在地球表層的時期是(　　)
A．元古宙　　 　 B．太古宙
C．古生代寒武紀 　 D．中生代侏羅紀
√
(1)B　(2)C　[第(1)題，在約14億年前，從原核生物細胞中演化出了真核細胞生物；真核細胞生物出現以后，生物的演化進程明顯加快。第(2)題，從古生代寒武紀開始，大量無脊椎動物出現在地球表層，由此揭開了生物系統演化進程的序幕。]
必備知識

1．地層是地殼上部呈帶狀展布的層狀巖石或堆積物。在地層中保存有不同時代的生物遺體或遺跡，遺留下環境變化的物質憑證。因此，地層是記錄地球歷史的“書頁”。
2．地層中的化石，多數是古生物的遺體，少數是古生物活動的遺跡。根據地層組成物質的性質和化石特征，可以追溯地層沉積時的環境特征。
必備知識

3．根據地層順序、生物演化階段、地殼運動和巖石年齡等，將地球歷史劃分為冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙。在宙之下，又分出代；在代之下，再分出紀。
4．在地球演化過程中，生物逐漸由簡單、低級向復雜、高級演變；且在此過程中，地殼活動劇烈，海陸格局發生重大變遷，后來大陸板塊發生漂移，逐漸形成現在的海陸分布格局。
課堂小結

學習效果·隨堂評估自測
題組1　地層和化石
讀某正常地層剖面結構示意圖，完成1～2題。
1．上圖地層中動物化石經歷的演化過程是(　　)
①哺乳動物　②爬行動物　③脊椎動物　④無脊椎動物
A．①②③④ 　 B．①②④③
C．④③①② 　 D．④③②①
2．由圖中地層中的化石可以推測，該地環境演變順序為(　　)
A．海洋環境—陸地環境
B．海洋環境—陸地環境—海洋環境
C．陸地環境—海洋環境
D．陸地環境—海洋環境—陸地環境
√
√
1．D　2．A　[第1題，該圖為正常地層剖面結構示意圖，下部地層化石形成年代較早，上部地層化石形成年代較晚。三葉蟲屬于海洋無脊椎動物，形成于古生代早期；魚類屬于脊椎動物，形成于古生代中后期；恐龍屬于爬行動物，盛行于中生代；哺乳動物盛行于新生代。所以圖中動物化石經歷的演化過程是④③②①。故選D。第2題，三葉蟲屬于海洋無脊椎動物，生活于海洋環境，魚類也生活于水生環境。爬行動物和哺乳動物多生活在陸地環境中，所以該地環境由海洋環境向陸地環境演變。故選A。]
題組2　地球的演化史
(生產中的地理)海王龍為海洋爬行動物，生活在7 000萬年前，它與恐龍屬于同一時代。曾經是海洋里的一代“霸主”。下圖為海龍王化石圖。據此完成3～4題。
3．海王龍生存的地質年代是(　　)
A．古生代　　 　 B．新生代
C．中生代　 　 D．元古代
4．下列關于海王龍生存的地質年代，描述正確的是(　　)
A．地球鐵礦總儲量的60%形成于該地質年代
B．被稱為“海洋無脊椎動物時代”
C．是裸子植物繁盛的時代
D．發生了喜馬拉雅運動
√
√
3．C　4．C　[第3題，材料中海王龍生活在7 000萬年前，屬于中生代(距今2.52億年～6 600萬年)，與恐龍屬于同一時代，恐龍在中生代盛行，所以選C。第4題，海王龍生存的地質年代是中生代，中生代裸子植物繁盛，所以選C。地球的鐵礦等金屬礦成礦時期是前寒武紀，A錯誤；早古生代是“海洋無脊椎動物時代”，B錯誤；新生代發生了喜馬拉雅運動，D錯誤。]
[教學活動點撥]
教材P30探究
1．化石是地球上曾經生活過的動植物的遺體或遺跡。在漫長的地質年代中，地球上曾經生活過無數生物，這些生物死亡后的遺體或生活遺留下來的痕跡，被保留下來。經過億萬年的無氧環境，這些生物遺體中的有機質，以及堅硬部分如外殼、骨骼、枝葉等通過復雜的物理、化學過程，與包圍在周圍的沉積物一起變成了化石，但是它們原來的形態、結構(甚至一些細微的內部構造)依然被保留著。
2．對化石的研究使得科學家能夠解釋和描述地球的歷史。來自不同地質年代的化石為我們揭示了地球上的生物是怎樣隨著時間演化的。化石是顯示古環境的證據，能夠幫助科學家預測未來可能發生的現象，比如氣候變化。對化石的研究還能幫助地質學家發現能源資源，如石油，地質學家可以利用某種標準微體化石確定某些地方是否埋藏有石油。這些化石提供了巖層年代的信息，有時候還能提供信息揭示巖層中的溫度和氣壓是否滿足石油或天然氣形成的條件。
教材P32活動
1．遼寧南部近8 000～10 000年來，氣候由冷變暖，由干變濕。
2．通過孢粉化石，人們能判斷出地質年代的植被類型和植被數量的多少，從而推測出當時的氣候特征和古地理環境。
教材P38～39活動
1．(1)震旦紀(近100萬年)　石炭紀—二疊紀(約100萬年)　第四紀(約180萬年)
(2)古生代末期氣候寒冷潮濕，中生代末期氣候干燥炎熱。
(3)冷暖干濕相互交替，波動變化，變化周期長短不一。
2．地球的演化及未來的發展直接決定著人類的生存和發展，是科學界必須關心和重視的科學命題。只有從多角度進行分析，才能真正了解地球演化的規律，以便人類更科學地應對各種地理環境的變化。
地層和化石是記錄地球歷史的“書頁”與“文字”。據此完成1～2題。
1．下列關于地層和化石的說法正確的是(　　)
A．地層總是老的在下，新的在上
B．不含化石的地層是最新的
C．根據化石可以確定地層順序和年代，卻無從考證當時的地理環境
D．根據化石確定地層順序和年代的基本原理，生物進化有階段性和不可逆性，即由低級向高級、由簡單到復雜進化
課時分層作業(四)　地球的演化
√
2．在沒有被破壞的地層中，有關化石分布的情況，下列說法中不正確的是(　　)
A．古老地層中的生物化石簡單低等
B．在極古老的地層中也可找到高等生物化石
C．新近地層中的生物化石復雜高等
D．新近地層中也可找到低等生物化石
√
1．D　2．B　[第1題，由于受到地殼運動以及外力侵蝕等因素的影響，地層不一定總是呈現老的在下，新的在上的規律，A錯誤。化石并不是判斷地層新老關系的唯一指標，所以不含化石的地層不一定是最新的，B錯誤。生物化石反映了該生物所處地質年代的地理環境，C錯誤。根據化石可確定地層順序和年代，生物進化具有階段性和不可逆性，生物由低級向高級，由簡單向復雜進化，D正確。第2題，在極古老的地層中，不可能找到高等生物化石，故選B。]
2023年8月1日，科學家在加拿大落基山脈發現了世界最古老的水母化石，該水母距今約有5.05億年，大約有90根觸手，是一種掠食性水母，可捕捉體型巨大的獵物。下圖為該水母復原圖。據此完成3～4題。
3．該水母生存的地質年代是(　　)
A．古生代早期 　 B．古生代后期
C．中生代 　 D．新生代
4．該水母可能捕食的獵物是(　　)
A．早期魚類 　 B．三葉蟲
C．兩棲類動物 　 D．原始鯨魚
3．A　4．B　[第3題，由材料可知，此次發現的水母化石形成距今約5.05億年，此時期為古生代的早期。第4題，古生代早期，海洋無脊椎動物繁盛，該水母可能捕食以三葉蟲為代表的無脊椎動物。]
√
√
下圖表示地球上部分生物類型出現的時間范圍，橫向寬度越大，代表生物物種越多。讀圖，完成5～6題。
5．下列生物中，出現最早的是(　　)
A．爬行類 　 B．鳥類
C．兩棲類 　 D．魚類
6．爬行類動物物種最多的地質年代是(　　)
A．古生代 　 B．中生代
C．元古代 　 D．新生代
√
√
5．D　6．B　[第5題，從縱向上看，由下至上年代越來越近，圖中生物出現的順序應是魚類、兩棲類、爬行類、哺乳類和鳥類。第6題，生物物種的多少則需要關注圖中陰影部分的橫向寬度，如爬行類動物在中生代中后期最寬，表明物種種類最多。]
卡尼期洪積事件指的是發生在2.33億年前的一次持續了上百萬年的地質事件，該事件發生時期全球氣候發生了明顯變化，造成了部分物種的滅絕。在卡尼期洪積事件之后，恐龍逐漸成了地球的霸主。據此完成7～8題。
7．卡尼期洪積事件時期陸地繁盛的植被類型是(　　)
A．蕨類植物 　 B．裸子植物
C．被子植物 　 D．孢子植物
√
8．推測卡尼期洪積事件發生的氣候變化最可能是(　　)
A．氣溫升高，降水增多　　B．氣溫升高，降水減少
C．氣溫降低，降水增多　　D．氣溫降低，降水減少
√
7．B　8．A 　[第7題，由材料可知，卡尼期洪積事件發生在2.33億年前，此時處于中生代，繁盛的植被類型主要為裸子植物。第8題，由材料可知，卡尼期洪積事件后恐龍逐漸迎來了大繁盛，說明卡尼期洪積事件期間應氣溫較高，降水較多，植物迎來了繁盛時期，為之后恐龍的繁盛提供了物質基礎。]
9．讀地層與化石示意圖，完成下列問題。
(1)A、B、C巖層中最老的是________層，最年輕的是________層。
(2)地點3缺失B巖層，試分析可能的原因。
A
C
可能原因一：當時地點3為高地，沒有發生沉積，不能形成B巖層。可能原因二：當時地點3接受沉積，形成了B巖層，后又上升為高地，被外力侵蝕掉。
(3)若地點1的A巖層含有煤炭，當時的古地理環境可能為_______________。若地點2的B巖層含有石油，當時的古地理環境可能為__________________。
[解析]　第(1)題，沉積巖下方的先沉積，上方的后沉積，讀圖可知，該地巖層自下而上依次為A、B、C，所以最下方的A巖層形成年代最早，最上方的C巖層形成年代最晚。
暖濕的陸生環境
溫暖的淺海環境
第(2)題，巖層缺失的原因有兩種可能。一種情況是：形成B巖層時，該地地勢高，沒有沉積，不能形成該巖層；另一種情況是：該地沉積形成了B巖層，后來又被外力侵蝕掉。第(3)題，煤炭是由古代森林經過地質作用轉化而來的，該地有煤炭，說明古地理環境適合森林生長；石油是古代海洋生物經過地質作用形成的，該巖層有石油存在，說明過去可能為海洋環境。
地質學家們在青藏高原考察時，發現了一個非常大的棕櫚化石，這是在青藏高原的核心地帶，較高海拔首次發現棕櫚化石(如圖)。全球棕櫚科植物多為喬木，主要分布在熱帶地區，而像青藏高原中部這樣的氣候環境，棕櫚科植物完全不可能存活。讀圖，回答10～11題。
10．由棕櫚化石的發現可推知青藏高原地區的氣候曾經是(　　)
A．寒冷干燥 　 B．寒冷濕潤
C．炎熱干燥 　 D．高溫濕潤
11．根據在青藏高原上發現棕櫚化石這一事件可推知青藏高原(　　)
A．地殼不斷抬升 　 B．曾經位于熱帶
C．生物不斷演化 　 D．曾經是海洋
√
√
10．D　11．A　[第10題，根據材料可知，棕櫚科植物主要分布在熱帶地區，多為喬木，因此判斷青藏高原地區的氣候曾經是高溫濕潤，故選D。第11題，青藏高原上發現熱帶植物棕櫚的化石，說明該地區地質史上曾經有過高溫濕潤的氣候，后來地殼抬升，演化成高原氣候，故選A。]
讀地質時期(局部)全球氣溫、降水量變化示意圖，完成12～13題。
12．恐龍繁盛時期全球氣候特征是(　　)
A．總體比較寒冷　 　 B．總體比較濕潤
C．冷暖干濕交替　 　 D．溫暖干旱明顯
13．在圖示甲時期(　　)
A．被子植物繁盛　 　 B．大陸冰川覆蓋面積廣
C．海平面高于現代　 　 D．水稻、小麥等頻頻歉收
√
√
12．D　13．B　[第12題，恐龍繁盛時期是中生代，圖示中生代全球氣溫較高，降水較少，即全球溫暖干旱明顯。第13題，圖示甲時期是古生代晚期，此時期被子植物并不繁盛；該時期溫度較低，降水較多，可能大陸冰川覆蓋面積廣；溫度低，海平面較低；此時期還沒有傳統農業。]
14．閱讀圖文材料，完成下列問題。
材料一　圖1為地質年代示意圖。
材料二　圖2為地質時期(局部)全球平均氣溫、降水量變化示意圖。
(1)圖1中含有三葉蟲化石的地層，其形成的地質年代為________(填序號)，并可追溯該地層沉積時為________環境。
(2)圖1的①～⑤中，地質史上兩次生物大滅絕的時代是________和_____________________(填序號)末期。
(3)圖2中甲時期主要植被為_________。
(4)根據材料二，描述地質時期氣候變化的特點。
④
海洋
④　
⑤(④和⑤順序可換)
蕨類植物
全球氣候一直處于波動變化之中；冷暖干濕相互交替；變化周期長短不一；溫暖期較長，寒冷期較短。
[解析]　第(1)題，三葉蟲繁盛的時代為古生代，距今5.41億～2.52億年，為圖中的④時期。古生代早期三葉蟲、珊瑚等空前繁盛，被稱為“海洋無脊椎動物時代”，該地層沉積時為海洋環境。第(2)題，地質史上兩次生物大滅絕時代是古生代末期和中生代末期，為圖中的④和⑤末期。第(3)題，從圖2中可判斷出甲時期同位素地質年齡為5.41億～2.52億年，為古生代，蕨類植物繁茂。第(4)題，從圖中可看出，氣溫和降水一直處于波動變化之中。總體看比平均氣溫高的時間較長，溫暖期較長，寒冷期較短。圖中冷暖干濕相互交替，且變化周期不同。
THANKS

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