14地球的演化学案设计湘教版高中地理必修第一册.docx
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14地球的演化学案设计湘教版高中地理必修第一册
地球的演化
【学习目标】
1．了解地层和化石的概念，掌握其规律。
2．运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。
3．掌握不同地质年代的生物特征。
【学习重难点】
运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。
【学习过程】
【梳理教材夯实基础】
一、地层和化石
1．地层
（1）概念：
地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。
（2）意义：
地层中保存有不同时代的生物遗体或遗迹，遗留下环境变化的物质凭证，是记录地球历史的“书页”。
2．化石
（1）类型：
多数是古生物的遗体，如贝壳、骨骼等；少数是古生物活动的遗迹，如足印、粪便等。
（2）规律：
不同时代的地层一般含有不同的化石，而相同时代的地层往往保存着相同或近似的化石。
（3）意义：
根据化石确定地层的时代和顺序。
连线
根据地层组成物质的性质和化石特征，可以追溯地层沉积时的环境特征。
请把以下内容连线。
答案
二、地球的演化史
（一）前寒武纪
1．地质年代：
按照早晚顺序，依次划分为冥古宙、太古宙、元古宙。
2．演化史
（1）海陆格局
①太古宙：
深浅多变的广阔海洋，没有宽广的大陆。
②元古宙：
地壳运动剧烈，晚期出现了若干大片陆地。
（2）生物演化
①太古宙中期出现最原始的生物。
②元古宙时除单细胞生物外，还出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物。
（3）地质矿产：
太古宙是形成铁矿的重要时代。
（二）显生宙
1．古生代
（1）海陆格局：
地壳剧烈变动，中后期陆地面积大大增加，欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成，我国华北、东北抬升成陆地。
（2）生物演化
①动物：
早期海生无脊椎动物空前繁盛；中期出现了脊椎动物——鱼类；后期一部分鱼类演化为两栖类。
②植物：
中后期蕨类植物繁生。
③生物灭绝：
末期发生了地球历史上最大的灭绝事件，60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝了，原始鱼类和古老的两栖类也全部灭绝，蕨类植物明显衰退。
（3）地质矿产：
古生代后期是重要的造煤时期。
2．中生代
（1）海陆格局：
陆地面积空前扩大。
（2）生物演化
①动物：
爬行动物盛行，恐龙繁生；爬行动物的一支开始向鸟类发展。
②植物：
裸子植物迅速发展。
③生物灭绝：
末期，恐龙销声匿迹，海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
（3）地质矿产：
地壳运动剧烈，带来了丰富的金属矿产；也是一个重要的造煤时期。
3．新生代
（1）海陆格局：
发生了一次规模巨大的造山运动，由此形成现代地貌格局及海陆分布。
（2）生物演化
①动物：
哺乳动物大发展，出现了灵长类。
②植物：
被子植物大发展。
③人类：
第四纪出现人类，这是生物演化史上的重大飞跃。
（3）气候：
出现第四纪大冰期，气候变冷。
【探究重点提升素养】
探究点一 地层和化石
【探究导引】
地质历史上各种地质事件的结果和影响，都可在地层和岩石中留下一定的痕迹，因此，追溯地层和岩石的各种特征及其空间关系，就可了解地壳的发展历史。
据此回答下列问题。
1．原始产出的地层具有下老上新的规律；有侵入地层的总是侵入者年代新，被侵入者年代老。
据此判断下图中岩层A、B、C、D的新老关系。
答案 按照从老到新的顺序依次为B→A→C→D．
2．同一时代的地层往往含有相同或相似的化石，越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。
而不同时期地壳运动在垂直方向上表现为抬升或下沉，地壳抬升过程中地表往往伴随着侵蚀作用，地壳下沉过程中地表往往伴随着沉积作用。
读“A、B两地地层对比图”，思考以下问题。
（1）A、B两地是否具有同一时代的地层？
并将同时代的地层在图上用虚线连起来。
答案 具有。
（2）试根据上述材料分析B地缺少化石4所在地层的可能原因。
答案 可能一：
化石4所在地层形成时期，B地为山地，地势高，未发生沉积。
可能二：
化石4所在地层形成之后，B地地壳抬升，化石4所在地层被侵蚀掉。
【核心归纳】
岩层新老关系的判断方法
（1）沉积岩是受沉积作用而形成的，因而一般的规律是岩层年龄越老，其位置越靠下，岩层年龄越新，其位置越靠上（接近地表）。
（2）侵入的岩层晚于被侵入的岩层。
（3）受岩浆活动高温高压的影响而变质的岩层，晚于相邻的岩层。
【跟踪训练】
读“地质构造图”，完成1～2题。
1．图中岩层按由老到新的顺序是（ ）
A．①②③④B．①③②④
C．①②④③D．①③④②
2．如果在①岩层中发现了大量的珊瑚化石，那么可以推断当时的沉积环境是（ ）
A．温暖的浅海B．温暖的深海
C．寒冷的深海D．寒冷的浅海
答案 1．B 2．A
解析 第1题，读图可知，图中岩层①③④为水平沉积岩层，沉积岩形成年代越久，其位置越向下，所以按照由老到新的顺序依次为①③④。
②岩层为侵入岩，将①③岩层破坏，形成于①③岩层以后，而④岩层没有被破坏，说明④岩层形成最晚，故顺序为①③②④，故选B．第2题，珊瑚化石指示清澈温暖的浅海环境，故选A．
探究点二 地球的演化史
【探究导因】
将以下序号分别填入“主要地质年代特征示意图”中的文字空白处，以完成关于不同地质年代的地球环境和生命现象的描述。
①多细胞 ②无脊椎动物 ③蕨类 ④氧气 ⑤欧亚大陆 ⑥爬行动物 ⑦两栖动物 ⑧哺乳动物
答案 图右侧从上到下依次为：
①、②、⑦、③、⑥、⑧，图左侧从上到下依次为：
④、⑤。
【核心归纳】
地球环境的演化
（1）海陆的演化
①前寒武纪，原始海洋出现。
②古生代，地壳剧烈变动，欧亚大陆和北美大陆的雏形形成，我国华北、东北抬升成陆地。
③中生代，陆地面积空前扩大，环太平洋地带地壳运动剧烈，形成高大山系。
④新生代，发生了一次规模巨大的造山运动，形成现代地貌格局及海陆分布。
（2）大气层的演化
①原始大气：
主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气。
②现代大气：
主要成分是氮气和氧气。
③演化原因：
植物通过光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气。
因此地球上生命的出现和演化与大气中氧气的增多密不可分。
（3）生物的演化
科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究，发现地球生物演化呈现明显的阶段性。
生物的演化呈现出从低级到高级、从简单向复杂进化的特征。
如下为部分地质年代表：
（4）主要成矿期
①太古宙是形成铁矿的重要时代。
②古生代后期是重要的造煤时期。
③中生代地壳运动剧烈，带来了丰富的金属矿产；也是一个重要的造煤时期。
【跟踪训练】
2017年6月12日，吉林延吉龙山白垩纪地层发掘出6种恐龙骨骼和一具完整的鳄类骨骼古生物化石。
据此完成3～4题。
3．白垩纪属于（ ）
A．古生代早期B．古生代末期
C．中生代早期D．中生代末期
4．恐龙繁盛的地质年代，兴盛的植物是（ ）
A．孢子植物B．被子植物
C．裸子植物D．藻类植物
答案 3．D 4．C
解析 第3题，中生代主要包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪，白垩纪属于中生代末期，故选D．第4题，恐龙繁盛的地质年代为侏罗纪和白垩纪，此时裸子植物极度兴盛，故选C．
【随堂演练知识落实】
（2019·陕西省黄陵中学期末）2015年初，美国科学家宣布最新发现了3亿年前（古生代末期）的食肉动物祖先的化石，命名为Eocaseamartinis，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“科学家依据化石复原的这一古老生物示意图”。
据此回答1～2题。
1．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，也都能主动改造环境
2．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
答案 1．B 2．D
解析 第1题，生物的进化与环境有关，A错。
生物进化是由低级到高级的过程，B对。
图示时期地球上出现的是食肉动物的祖先，没有出现哺乳动物，C错。
生物进化论认为适者生存，生物可以适应环境，但只有人类能主动改造环境，D错。
第2题，图示时期是古生代末期，灭绝的代表性生物是海生无脊椎动物三叶虫，D对。
恐龙是在中生代末期灭绝的，A错。
爬行类活跃在中生代，没有灭绝，B错。
被子植物出现在中生代末期，C错。
亚洲象是生活在湿热地区的群居动物，其分布与一定的气候条件相适应。
读“历史时期亚洲象分布北界的变化示意图”，完成3～4题。
3．自3000年前至清代，亚洲象分布的最北界（ ）
A．不断北移B．不断南移
C．先北移后南移D．先南移后北移
4．关于图示四个历史时期气候变化及其影响的叙述，正确的是（ ）
A．3000年前全球海平面较低
B．宋代时期热带、亚热带向北扩大
C．明代时期全球冰盖面积较大
D．清代时期全球气候变冷
答案 3．D 4．C
解析 第3题，读图可知，3000年前至清代，亚洲象分布北界按照甲、乙、丙、丁的顺序排列。
在此过程中，亚洲象分布北界先南移（3000年前至明代），后北移（明代至清代），故选D项。
第4题，由题中信息可知，亚洲象生活于湿热地区，通过其分布范围可推断出湿热气候的范围。
读图可知，明代湿热气候范围北界南移，即气候变冷明显，全球冰盖面积较大，故C项正确。
5．科学家在地层中发现未被破坏的沉积岩层的次序，如下图所示，图中Ⅱ层中有物种A化石，Ⅰ层中有物种B化石。
读图完成下列问题。
（1）化石是地层里古代生物的________或________。
（2）在研究地层中古生物化石的结构时发现，越是古老地层中发掘的生物化石结构________，越是新近地层中发掘的生物化石结构________。
（3）试比较物种A与物种B的主要差异。
（4）在Ⅱ层里能否找到物种B的化石？
为什么？
答案
（1）遗体 遗迹
（2）越简单 越复杂
（3）相比物种B，物种A出现的时间更晚，结构更复杂，等级更高。
（4）有可能。
因为物种B可能一直适应环境，直到物种A的出现，仍有生存的竞争力。
【课时对点练】
【基础过关】
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1～3题。
1．从原核细胞生物中演化出了真核细胞生物的时间段是（ ）
A．冥古宙B．太古宙
C．元古宙D．古生代
2．大量无脊椎动物出现在地球表层的时期是（ ）
A．元古宙B．太古宙
C．古生代早期D．中生代侏罗纪
3．盛极一时的恐龙突然从地球上完全销声匿迹的地质历史时期是（ ）
A．古生代末期B．中生代末期
C．太古代末期D．新生代末期
答案 1．C 2．C 3．B
解析 第1题，元古宙时，大气成分开始发生改变，生物得到进一步发展，演化出真核细胞生物和多细胞生物。
第2题，古生代早期，海洋无脊椎动物空前繁盛。
第3题，中生代末期发生了物种大灭绝事件，绝大多数物种从地球上消失，包括我们所熟知的恐龙。
读“某地剖面示意图”，完成4～5题。
4．图中地层中动物化石经历的演化过程是（ ）
A．海生无脊椎动物—爬行动物—脊椎动物
B．海生无脊椎动物—脊椎动物—爬行动物
C．爬行动物—海生无脊椎动物—脊椎动物
D．爬行动物—脊椎动物—海生无脊椎动物
5．石炭——二叠纪是地质史上最重要的成煤时期，由此可推知当时的环境特点为（ ）
A．干燥，冷热多变B．全球气候分异明显
C．湿润，森林茂密D．寒冷，冰雪广布
答案 4．B 5．C
解析 第4题，根据地层下老上新的规律可知，图中动物的演化过程为三叶虫→鱼类→恐龙。
三叶虫属于海生无脊椎动物，鱼类属于脊椎动物，恐龙属于爬行动物，故选B．第5题，煤炭是地质历史时期的森林等植被在地质作用下形成的，由此可推知石炭——二叠纪时期气候湿润，森林茂密。
地球有悠久的过去，还有漫长的未来。
生物的出现和进化只是其中的一小段，而人类的历史更是短暂的一瞬。
据此回答6～7题。
6．鱼类出现在（ ）
A．元古代B．早古生代
C．古生代中期D．中生代中期
7．含三叶虫化石的地层是（ ）
A．古生代地层B．元古宙地层
C．中生代地层D．新生代地层
答案 6．C 7．A
解析 第6题，古生代中期出现了脊椎动物——鱼类。
第7题，不同时代的地层中，含有不同的生物化石。
三叶虫是古生代的海生无脊椎动物，在古生代末期灭绝，故只有古生代地层中含有三叶虫化石。
（2019·河北省辛集中学月考）读图，回答8～9题。
8．关于甲、乙两个地质年代示意图，下列说法正确的是（ ）
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，乙是元古宙
D．甲是新生代，乙是古生代
9．关于乙末期的说法，正确的是（ ）
A．蕨类植物由繁盛走向衰退
B．恐龙灭绝
C．出现被子植物
D．爬行动物盛行
答案 8．B 9．A
解析 第8题，读甲、乙两个地质年代示意图可知，甲对应的动物是恐龙，故甲为中生代。
乙对应的是两栖动物、鹦鹉螺（无脊椎动物），故乙是古生代，B对。
第9题，读图可知，古生代末期进入裸子植物时期，蕨类植物由繁盛走向衰退，A对。
恐龙灭绝是在中生代末期，B错。
没有出现被子植物，C错。
爬行动物盛行是在中生代，D错。
【能力提升】
孢粉是木本和草本植物的器官，能大量完好地保存在沉积层中。
下图示意从青海湖沉积层钻孔中获取的距今不同年代的孢粉浓度变化，图示期间的青海湖草本植物多于木本植物。
据此完成10～11题。
10．图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表由青海湖沉积层钻孔获取的（ ）
A．孢粉总浓度、木本孢粉浓度、草本孢粉浓度
B．草本孢粉浓度、孢粉总浓度、木本孢粉浓度
C．孢粉总浓度、草本孢粉浓度、木本孢粉浓度
D．木本孢粉浓度、孢粉总浓度、草本孢粉浓度
11．距今12000～10000年期间，青海湖流域可能（ ）
A．气候湿润，趋于温暖
B．气候干燥，趋于温暖
C．气候干燥，趋于寒冷
D．气候湿润，趋于寒冷
答案 10.C 11．B
解析 第10题，根据题意信息“孢粉是木本和草本植物的器官”，可知孢粉总浓度应是木本孢粉浓度和草本孢粉浓度的和，因此图中的Ⅰ曲线应是孢粉总浓度。
又因为图示期间的青海湖草本植物多于木本植物，故Ⅱ曲线应该是草本孢粉浓度，Ⅲ曲线是木本孢粉浓度。
第11题，孢粉浓度的变化与植被的多少有关。
读图，距今12000～10000年期间，青海湖流域植物孢粉总体浓度偏低，说明气候干燥、植被稀少。
但从距今12000～10000年期间，孢粉浓度呈波动上升的趋势，说明气候趋于温暖。
读“生物进化与环境演变示意图”，完成12～14题。
12．在①时期以前，下列说法正确的是（ ）
A．大气主要成分是二氧化碳、一氧化碳等
B．大气主要成分是氮气和氧气
C．地球上只有一些无机质
D．出现了藻类
13．在生物进化过程中，揭开欣欣向荣的生物系统演化进程序幕的是（ ）
A．原核生物B．爬行动物
C．真核细胞生物D．无脊椎动物
14．动物由海洋向陆地发展的时期是（ ）
A．①B．②
C．③D．④
答案 12．A 13．D 14．C
解析 第12题，读图可知，①时期以前为地球初期发展阶段，此时大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气。
第13题，在生物进化过程中，揭开欣欣向荣的生物系统演化进程序幕的是无脊椎动物的大量出现。
第14题，动物由海洋向陆地发展的时期是古生代末期，对应图中③。
15．读“地层与化石示意图”，完成下列问题。
（1）A、B、C岩层中最老的是________层，最年轻的是________层。
（2）地点3缺失B岩层，试分析可能的原因。
（3）若地点1的A岩层含有煤炭，当时的古地理环境为__________________。
若地点2的B岩层含有石油，当时的古地理环境为______________________。
答案
（1）A C
（2）可能一：
当时地点3为高地，没有发生沉积，不能形成B岩层。
可能二：
当时地点3接受沉积形成了B岩层，随后抬升为高地，最后被侵蚀掉。
（3）暖湿的陆生环境 温暖的浅海环境
解析
（1）沉积岩下方的先沉积，上方的后沉积，读图可知，该地岩层自下而上依次为A、B、C，所以最下方的A层形成年代最早，最上方的C层形成年代最晚。
（2）岩层缺失的原因有两种可能，未沉积或沉积后又被侵蚀掉。
一种情况是，形成B岩层时，该地地势高，没有沉积形成该岩层；另一种情况是，该地沉积形成了B岩层，后来又被侵蚀掉。
（3）煤炭是由古代森林经过地质作用转化而来，该地有煤炭，说明古地理环境适合森林生长。
石油是古代海洋生物经过地质作用形成的，该岩层有石油存在，说明过去为海洋环境。
16．阅读材料，完成下列各题。
“地处青藏高原和黄土高原交会地带的和政县是远古时代各种古脊椎动物繁衍生息的乐园，孕育了今天弥足珍贵的古脊椎动物化石群。
不同化石群埋藏在不同的地层中。
据了解，1000万年前的古脊椎动物化石，是研究青藏高原隆升历史及古环境、古气候的重要物质依据和信息源。
”看到这个消息，上海某中学地理小组的同学特别感兴趣，他们决定利用暑假前去实地考察研究一番。
在地理老师的指导下，他们给这次考察命了名，并做了大量物质上、知识上的准备工作。
（1）考察主题：
___________与地质年代、自然地理环境的关系。
（2）考察工具准备：
___________________________________________。
（3）结合相关材料，他们绘制了一幅古生物化石地表分布示意图，并对相关问题进行了分析。
①根据地层中的化石，该区域最老的岩层形成于____________代。
②三叶虫生活时期该地应为________（填“海洋”或“陆地”）环境；恐龙繁盛时期，该地应为________（填“海洋”或“陆地”）环境，气候、植被特点为___________________________________________________。
（4）考察结论：
根据实地考察及材料分析，他们认为迄今为止青藏高原地区地理环境经历了__________环境向__________环境的演变；由不同化石的相对位置关系可知，地壳经历了________（填“抬升”、“下降”或“水平”）运动。
答案
（1）生物化石
（2）该区岩层等相关资料、指南针、地质锤、笔、纸（只要合理即可）
（3）①古生 ②海洋 陆地 气候温暖湿润，植被茂密
（4）海洋 陆地 抬升
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