地理必修 第一册第三节 地球的历史导学案

第三节　地球的历史

自主梳理·探新知

一、化石和地质年代表

1．地层

(1)概念：具有时间顺序的__层状__岩石。

(2)特征：沉积岩的地层具有明显的__层理__构造。

2．化石

(1)概念：在沉积岩的形成过程中，生物的__遗体__或__遗迹__在沉积物中保存下来。

(2)特征：同一时代的地层往往含有__相同__或者__相似__的化石，越古老的地层，含有越__低级__、越__简单__生物的化石。

 [易错提醒]

沉积地层中一定含有化石

这种说法是错误的。化石是生物遗体和遗迹沉积在地层中保存形成的。只有在沉积地层中才能找到化石，但是并非所有沉积地层中都含有化石。

3．地质年代表

(1)划分依据：地球演化呈现明显的__阶段性__。

(2)具体划分：按照__宙__、__代__、__纪__等时间单位，进行系统性的编年。

二、地球的演化历程

1．前寒武纪

(1)时间：自地球诞生到距今__5.41__亿年的时间，约占地球历史的　90%　。

(2)演化过程

2.古生代

(1)时间：距今5.41亿年～__2.52__亿年。

(2)环境变化：__海陆格局__发生了多次大变迁，形成__联合古陆__。

(3)演化过程

3.中生代

(1)时间：距今2.52亿年～__6_600__万年。

(2)环境变化：__联合古陆__在三叠纪晚期开始解体，各大陆向现在的位置__漂移__。

(3)生物进化

①__爬行__动物盛行，尤其是__恐龙__。

②中后期，开始向__鸟类__发展；小型__哺乳__动物出现。

③__裸子__植物极度兴盛。

(4)物种灭绝：__中生代末期__，绝大多数物种从地球上消失。

(5)成矿情况：主要的__成煤__期。

4．新生代

(1)时间：距今__6_600__万年至今。

(2)演化特点

①海陆演化：形成现代__海陆分布__格局。

②生物演化

③气候演化：冷暖交替变化：目前处于__温暖__期。

合作探究·释疑难

知识点

化石和地质年代

┃┃问题探究__■

材料　小明在参观某国家级地质公园时，发现一个恐龙化石，如图1所示。小明想起家中爷爷也有一个珍贵的化石，如图2所示。

根据以上材料，探究下列问题：

(1)图示岩石属于哪一类岩石，此类岩石具有什么特点？

(2)两种化石形成的时期是否一样？

提示：(1)含有化石的岩石为沉积岩。 其特点一是具有明显的层理构造，是水平沉积固结形成的岩石，二是许多沉积岩中有“石质化”的古代生物的遗体或生存活动的痕迹，即化石。

(2)生物总是从低级向高级、从简单向复杂进化的。恐龙和三叶虫是不同时期的两种生物，因此两种化石形成的时期是不同的。

┃┃归纳拓展__■

1．地层层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，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A>B>C>D。

2．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：从太古宙→元古宙→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)植物变化：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。

┃┃典例剖析__■

例题1 浙江翼龙是一种生活在晚白垩纪水滨附近的大型古爬行动物，能飞翔，以鱼为食。下图展示的是浙江省临海博物馆收藏的一块翼龙腿骨化石。据此完成(1)～(2)题。

(1)存在化石标本的这一岩层最可能是(　C　)

A．古生代岩层 B．元古代岩层

C．中生代岩层 D．太古代岩层

(2)与该化石最相似的是(　A　)

A．煤炭 B．花岗岩

C．硫黄 D．铁矿石

[解析]　第(1)题，白垩纪是中生代后期，浙江翼龙生活在该时期，中生代末期是恐龙灭绝的时间，所以岩石要想含有该化石标本必须在中生代，太古代、元古代和古生代没有恐龙存在。故选C项。第(2)题，恐龙化石包含在沉积岩中，煤炭是古生物化石，化石是古生物的遗体或遗迹，只有沉积岩中有化石，花岗岩中没有化石；硫黄是自然界中存在的单质，铁矿石属于自然界矿物，其形成与化石无关。故选A项。

┃┃对点训练__■

1．(2020·山东济宁微山二中月考)下列关于化石和地层的说法正确的是   (　C　)

A．不同时代的地层也可能含有相同或者相似的化石

B．越古老的地层含有越高级、越复杂生物的化石

C．研究地层及其包含的化石，是研究地球生命演化的重要途径

D．在岩浆岩形成过程中，生物遗体或者遗迹保留下来形成化石

[解析]　同一时代的地层中，往往含有相同或相似的化石，不同时代的地层中，不会含有相同或相似的化石，A错误。不同时代的地层，往往含有不同的化石，是古老的地层中，应该含有低级、简单生物的化石。B错误。一般而言，地层中低级生物化石形成年代早，高级生物化石形成年代晚，可据此研究地球生命演化进程；C正确。岩浆岩是岩浆上升冷却形成的，在岩浆岩中不能形成化石的。D错误。故选C。

知识点

地球的演化历程

┃┃问题探究__■

材料　《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。

根据以上材料，探究下列问题：

(1)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？

(2)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：(1)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。

(2)中生代裸子植物极度繁盛，在陆地植物中占主要地位。中生代是主要的成煤期，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。

┃┃归纳拓展__■

1．地球的演化历程

2．海陆的演变

(1)地球形成，原始海洋出现，形成最初的海洋、陆地分布状况。

(2)古生代，地壳运动剧烈，形成一块联合古陆。

(3)中生代，板块运动剧烈，联合古陆解体，各大陆漂移。

(4)新生代，形成现代海陆分布格局。地壳运动剧烈，形成了现代地势起伏的基本面貌。

3．大气层的演变

(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)演变原因：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。

4．主要成矿期

(1)前寒武纪，重要的金属矿产成矿期。

(2)晚古生代，重要的成煤期。

(3)中生代，主要的成煤期。

 5.图示地球生命的演化过程

┃┃典例剖析__■

例题2 (2020·山东潍坊期中)下图为地球某地质时期地理环境复原图。据此完成(1)～(2)题。

(1)该地质时期是指(　B　)

A．古生代 B．中生代

C．新生代 D．第四纪

(2)该地质时期被称为(　C　)

A．海生无脊椎动物时代

B．海生脊椎动物时代

C．爬行动物时代

D．灵长哺乳动物时代

[解析]　第(1)题，复原图中显示，该地质时期动物以恐龙为主，因此该地质时期是中生代，选项B符合题意。古生代恐龙没有出现，排除A。新生代和第四纪恐龙已经灭绝，排除C而、D。故选B。第(2)题，根据上题判断，该地质时期为中生代。复原图显示，该时期恐龙繁盛，恐龙属爬行动物，因此中生代被称为爬行动物时代，选项C符合题意，海生无脊椎动物时代是古生代早期，排除A。海生脊椎动物时代是古生代中期，排除B。灵长哺乳动物时代出现在新生代，排除D。故选C。

┃┃对点训练__■

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(　B　)

A．古生代、三叶虫 B．中生代、恐龙

C．新生代、哺乳类 D．新生代、鱼类

(2)该煤层形成时的古地理环境是(　C　)

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]　第(1)题，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。故B正确，A、C、D错误。第(2)题，“还能看出苏铁、银杏等裸子植物粗大的树干”，说明该煤层形成时植物高大、茂密。四选项中只有湿热的森林环境符合此特点。故C正确，A、B、D错误。

素养培优·提技能

策略指导

确定地层顺序和地质年代的方法

1．根据地层岩石年龄确定地层顺序和地质年代

如果岩石年龄已经确定，则年龄越大的地层形成的时间越早，反之越晚。同时，还可对照地质年代表确定该岩石所属的地质年代。如距今5亿年的岩石形成的时间早于距今2亿年的岩石，对照地质年代表可知，前者形成于古生代，后者形成于中生代。

2．根据地层分布确定地层顺序

在正常情况下，地层是按顺序排列的，先形成的居下，后形成的居上。这里的“正常情况”主要是指地层大致呈水平分布状态，岩石分布没有受到地质历史上剧烈地壳运动的影响。

3．根据化石确定地层顺序和地质年代

化石是保存于地层中古生物遗体、遗物或遗迹。生物总是由低级到高级、由简单到复杂不断进化的，且进化的过程是不可逆的，即每个生物种属在地球上只能出现一次，灭绝之后就不再重复出现。因此一定种属的生物总是埋在一定时代的地层里，不同时代的地层里往往含有不同种属的生物化石。故可用化石来确定地层的新老关系和相对地质年代。例如恐龙化石所在的地层属中生代，被子植物化石所在的地层属新生代，含有恐龙化石的地层形成时间早于含有被子植物化石的地层。

考题展示

　读“甲、乙两地岩层分布示意图”，完成下列要求。

(1)A～G地层中形成最早和最晚的分别是哪一层？分别形成于什么地质年代？

(2)A～G层和W～Z层中可能形成于同一地质年代的地层有哪些？列举相关地层并说明判断理由。

[答案]　(1)A层最早，形成于古生代；G层最晚，形成于新生代。

(2)B和W、F和Y、G和Z属同一年代，因为每对地层中含有相同的古生物化石。C和X属同一年代，因为地层的先后顺序和岩石类型相同。

[解析]　第(1)题，生物进化的基本规律是在越古老的地层中的化石所代表的生物，结构越简单，分类越低等，水生生物的化石也越多；在距今越近的地层中的化石所代表的生物，结构越复杂，分类越高等，陆生生物的化石也越多；A层的化石为三叶虫、菊石化石，为结构最简单，分类最低等的生物，形成年代最早，形成于古生代；G层的化石有哺乳类动物化石，为结构最复杂、分类最高等的生物，形成年代最晚，形成于新生代。第(2)题，从图中可看出，B和W、F和Y、G和Z属同一年代，因每对地层中含有相同的古生物化石。C和X属同一年代，因地层的先后顺序和岩石类型相同。

课堂小结·理脉络

随堂巩固·测达标

一、单项选择题

读地层分布图，据此完成1～2题。

1．岩层①、②、③、④中可能含有化石的是(　A　)

A．①② B．③④

C．②③ D．①④

2．反映浅海环境的地层是(　B　)

A．① B．②

C．③ D．④

[解析]　第1题，化石存在于沉积岩中。第2题，石灰岩反映浅海沉积环境。

(2021·山东菏泽一中月考)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(　D　)

A．古生代早期 B．古生代晚期

C．中生代早期 D．中生代晚期

4．白垩纪繁盛的植物是(　C　)

A．孢子植物 B．被子植物

C．裸子植物 D．藻类植物

[解析]　第3题，中生代主要包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪，白垩纪属于中生代最后纪，始于1．455亿年前，结束于6 550万年前，历经7 950万年，所以白垩纪属于中生代晚期。故本题选择D。第4题，白垩纪早期到中后期，以裸子植物为主的植物群落繁茂，白垩纪后期有了早期被子植物，而被子植物的出现则是植物进化史中的又一次重要事件，到晚白垩纪晚期被子植物开始迅速兴盛，逐渐代替了裸子植物的优势地位，形成了延续至今的被子植物群，所以白垩纪时期主要繁盛的植物是裸子植物。故本题选择C。

(2021·辽宁阜新二中月考)在地球演化的过程中，地表形态也在不断变化。据此完成5～6题。

5．地球上最高大的山脉——喜马拉雅山形成于(　D　)

A．早古生代 B．晚古生代

C．中生代 D．新生代

6．联合古陆开始解体的时代(　C　)

A．早古生代 B．晚古生代

C．中生代 D．新生代

[解析]　第5题，新生代时期是地质历史时期中最新的一个时代，包括现代在内整个新生代大约为6 700万年，喜马拉雅山形成于距今3 000万年前的新生代早第三纪末期，故选D。第6题，各大陆在古生代晚期曾为统一的大陆(即联合古陆)，侏罗纪以后开始分裂、漂移，逐渐演变成现代的海陆分布，侏罗纪是中生代的第二个纪，故选C。

二、综合题

7．读图，回答下列问题。

(1)图示景观为地质历史上距今__2.52亿__年至__6_600万__年的__中生__代，动物界是__爬行__动物的时代，植物界为__裸子__植物的时代。

(2)图中大型动物是曾经称霸地球的__恐龙__，但后来从地球上完全销声匿迹，与此动物同时灭绝的还有海洋中一半以上的__无脊椎__动物种类。

(3)有不少科学家认为，图中大型动物灭绝是小行星撞击地球造成的，并且找到了小行星撞击地球的证据。这些证据是什么？

(4)现在物种灭绝的速度越来越快，导致物种灭绝的原因有哪些？

(5)物种灭绝对人类的危害有哪些？

[答案]　(3)在世界上许多地方的中生代末期地层内，科学家发现铱元素的含量异常，高出相邻岩层平均值的30倍左右；铱元素在地球表面不常见，在陨石中却经常存在铱含量较高的现象；在美洲尤卡坦半岛的北部海岸，地质学家发现了一个部分淹没在海中的陨石坑，直径180～200 km，陨石坑中到处开裂的岩石表明，这里曾发生过一次强烈的爆炸，这是中生代小行星撞击地球最可能发生的地点。

(4)环境的变迁在短时间内超过了物种进化的速度；人类对自然资源不合理开发利用；环境的污染和外来物种的侵入。

(5)物种灭绝是生物基因库的巨大损失，直接影响人类的生产、生活和自然界的平衡。

[解析]　第(1)题，图示景观是中生代曾经称霸地球的恐龙，出现在距今2.52亿年—6 600万年的中生代，这一时期爬行动物盛行，裸子植物极度兴盛。第(2)题，在中生代末期，盛极一时的恐龙突然从地球上完全销声匿迹，海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。第(3)题，在世界上许多地方的中生代地层内，科学家发现铱元素含量异常，高出相邻岩层平均值的30倍左右，因铱元素在地球表面不常见，陨石中却经常存在铱含量较高的现象，而且还发现了陨石坑，这都成为支持小行星撞击地球假说的证据。第(4)题，可从自然环境变迁和人类活动两大方面分析原因。第(5)题，物种灭绝，物种灭绝生物基因资源减少，生态失去平衡，直接影响人类活动。