高中地理新湘教版第1章第4節(jié)地球的演化學(xué)案

第四節(jié)地球的演化【熱點鏈接】中新網(wǎng)北京2020年4月4日電記者從中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類討論所(中科院古脊椎所)得悉，該所對中覺的第一具較完整的翼龍化石骨架——魏氏準噶爾翼龍的顎區(qū)討論獲得新進展：發(fā)覺準噶爾翼龍在顎區(qū)的主要特征變化集中在翼骨的形態(tài)上，并通過喙、牙齒等相關(guān)討論，進一步佐證準噶爾翼龍具有挖掘捕食泥沙中貝殼類食物等生活習(xí)性。討論化石的主要意義有哪些？提示討論地質(zhì)年月；推想古地理環(huán)境；討論生物進化等。課程標準學(xué)業(yè)質(zhì)量標準核心素養(yǎng)定位運用地質(zhì)年月表等資料，簡要描述地球的演化歷程。水平1：觀看影像、化石、景觀圖，熟悉地層和化石及其關(guān)系；運用地質(zhì)年月表，說明地質(zhì)年月的劃分。水平2：觀看地層示意圖，說明其特征；依據(jù)地質(zhì)資料，描述地球演化的階段性。水平3：依據(jù)相關(guān)資料，比照地質(zhì)大事的異同，歸納地球演化史，說明地層和化石的意義。水平4：依據(jù)圖表資料，探討古地理環(huán)境，探討地理環(huán)境與生命的起源和開展的關(guān)系。人地協(xié)調(diào)觀：通過探討生命演化與地理環(huán)境的關(guān)系，熟悉人類與地理環(huán)境協(xié)調(diào)開展的必定性。綜合思維：分析地層、化石與古地理環(huán)境的關(guān)系，說明地理環(huán)境變遷與生物進化的關(guān)系。地理實踐力：觀看地層和化石，說明其特征和古地理環(huán)境；考察學(xué)校四周地質(zhì)環(huán)境。一地層和化石1.地層(1)概念：地層是地殼上部呈帶狀展布的eq\x(\s\up1(01))層狀巖石或eq\x(\s\up1(02))積累物。(2)意義：記錄eq\x(\s\up1(03))地球歷史的“書頁〞。2．化石(1)概念：地層中的化石，多數(shù)是古生物的eq\x(\s\up1(04))遺體，如貝殼、骨骼等；少數(shù)是古生物活動的eq\x(\s\up1(05))遺跡，如足印、糞便等。(2)意義：不同時代的地層一般含有eq\x(\s\up1(06))不同的化石，而相同時代的地層往往保存著eq\x(\s\up1(07))相同或近似的化石。這樣，我們就可以依據(jù)地層中保存下來的化石，來確定地層的eq\x(\s\up1(08))時代和eq\x(\s\up1(09))挨次。3．依據(jù)地層組成物質(zhì)的性質(zhì)和化石特征，可以追溯地層沉積時的eq\x(\s\up1(10))環(huán)境特征。1.推斷正誤。(1)地層是地球演化歷史的物質(zhì)記錄。(√)(2)古生物都能保存下來成為化石。(×)2．以下地層或化石指示淺海環(huán)境的是()A．紅色巖層 B．黑色頁巖C．珊瑚化石 D．破裂的貝殼答案C解析珊瑚生長在暖和的淺海，故珊瑚化石指示清亮暖和的淺海環(huán)境。3．討論地層和化石有什么意義？提示地殼在開展過程中形成了各個地層，地層中還保存有化石。通過討論地層和化石，可以恢復(fù)地球歷史，確定地質(zhì)年月。另外，討論地層還可以重塑古地理環(huán)境。二地球的演化史1.前寒武紀的生物演化時期生物演化冥古宙eq\x(\s\up1(01))初生地球階段，地球經(jīng)受了簡單而有序的發(fā)育與變化太古宙消失eq\x(\s\up1(02))最原始的生物元古宙除eq\x(\s\up1(03))單細胞生物外，還消失了藻類、海綿等低等的eq\x(\s\up1(04))多細胞生物2.顯生宙時期的生物演化時期生物演化古生代早期海生eq\x(\s\up1(05))無脊椎動物空前繁盛中期消失了eq\x(\s\up1(06))脊椎動物——魚類后期一局部魚類漸漸演化成eq\x(\s\up1(07))兩棲類，動物從海洋向eq\x(\s\up1(08))陸地開展中后期eq\x(\s\up1(09))蕨類植物繁生中生代eq\x(\s\up1(10))爬行動物盛行，恐龍繁生；空中消失eq\x(\s\up1(11))始祖鳥，爬行動物的一支開頭向鳥類開展；eq\x(\s\up1(12))裸子植物快速開展新生代eq\x(\s\up1(13))哺乳動物和eq\x(\s\up1(14))被子植物大開展，消失eq\x(\s\up1(15))靈長類；第四紀消失了eq\x(\s\up1(16))人類，是生物演化史上的重大飛躍3．兩次全球性生物滅亡時期時間滅亡生物古生代末期60%以上的eq\x(\s\up1(17))海生無脊椎動物種類滅亡，脊椎動物中的eq\x(\s\up1(18))原始魚類和古老的eq\x(\s\up1(19))兩棲類也全部滅亡，eq\x(\s\up1(20))蕨類植物明顯衰退中生代末期盛極一時的eq\x(\s\up1(21))恐龍滅亡，海洋中50%以上的eq\x(\s\up1(22))無脊椎動物種類滅亡1．推斷正誤。(1)在中生代地層中可能發(fā)覺恐龍化石。(√)(2)古生代早期消失了森林生態(tài)系統(tǒng)。(×)2.以下生物中，消失最早的是()A．爬行類 B．鳥類C．兩棲類 D．魚類答案D解析爬行動物和鳥類消失于中生代；古生代后期消失兩棲類動物；古生代中期消失魚類。3．生物滅亡說明白什么？提示在環(huán)境演化過程中，消失了一些不利于生物生存的環(huán)境，導(dǎo)致了某些生物物種的衰退和滅亡。生物滅亡說明白整體環(huán)境的演化對某一自然地理要素變化的影響。主題探究地層和化石材料一科學(xué)家往往從連續(xù)性好的深海沉積巖芯、冰芯、黃土、樹木年輪以及考古遺跡、文獻資料等信息源中獵取反映不同時期、不同地區(qū)環(huán)境特征的信息，依此推想過去的全球氣候變化。材料二長江上游涪陵段河道中白鶴梁上的石魚題刻(見右圖)記載了公元764年以來72個枯水年份的水位。材料三地質(zhì)學(xué)家認為，在距今約億年的二疊紀，南極洲作為古岡瓦納大陸的一局部，位于南半球的中緯度地帶，當時氣候暖和潮濕，植物繁盛。據(jù)此探究以下問題：(1)如何確定地層的相對年月？(2)推想長江上游地區(qū)氣候變化的依據(jù)是什么？(3)如何確定地質(zhì)歷史時期南極洲的氣候變化？[成果展現(xiàn)](1)地層層序律是確定地層相對年月的根本方法。未經(jīng)過構(gòu)造運動改造的層狀巖層大多為水平巖層，下老上新。(2)由材料可知，該圖記載了公元764年以來長江上游涪陵段河道72個枯水年份的水位變化，據(jù)此可推想上游地區(qū)的降水變化狀況。(3)大量煤田在南極洲被發(fā)覺，說明地質(zhì)歷史時期南極洲分布有大量繁茂的植物，繁茂的植物反映了當時氣候暖和潮濕，而現(xiàn)在的南極洲那么是冰天雪地，氣候寒冷。1．形成化石的條件(1)生物本身具有硬殼、骨骼等不易毀壞的硬體局部簡潔形成化石。只有在特別條件下，硬體和軟體才能一起被保存下來。例如：密封于琥珀內(nèi)的昆蟲化石，栩栩如生；在西伯利亞和阿拉斯加發(fā)覺的保存在凍土中的猛犸，皮毛血肉俱存。(2)生物死亡后必需盡快地被沉積物所掩埋，這樣才能防止腐爛或被其他動物所吞食。(3)埋藏下來的生物遺體必需經(jīng)石化(如礦物質(zhì)的充填或交代作用、植物的炭化作用等)才能形成化石。2．地層和化石的討論意義(1)討論地層的巖石類型為沉積巖。(2)沉積巖的兩大特征：層理構(gòu)造，含有化石。(3)典型化石反映不同時代的地層，如含三葉蟲、大羽羊齒化石的地層為古生代地層，含恐龍化石的地層為中生代地層。(4)依據(jù)地層組成物質(zhì)的性質(zhì)和化石特征，可以推知沉積時的環(huán)境特征。珊瑚礁組成的石灰?guī)r反映了暖和潮濕的淺海環(huán)境，含有植物化石的含煤地層反映了濕熱的森林環(huán)境。地層是地殼開展過程中形成的各種成層巖石的總稱。完成(1)～(2)題。(1)討論古地理環(huán)境的主要依據(jù)是()A．文字記載 B．考古資料C．標本與化石 D．地層和化石(2)與①對應(yīng)的地層是()A．甲 B．乙C．丙 D．丁[科學(xué)思維]地層和化石的推斷類題透析思路點撥影響eq\x(\s\up1(01))地層和化石是地球歷史的記錄。討論古地理環(huán)境的主要依據(jù)是eq\x(\s\up1(02))地層和化石。討論意義相同的地層往往含有相同或近似的eq\x(\s\up1(03))化石。與①含有相同化石的地層為eq\x(\s\up1(04))丙。[答案](1)D(2)C主題探究地球的演化史古生代屬于顯生宙，上一個時代是元古宙，下一個代是中生代。古生代包括了寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀、二疊紀。泥盆紀、石炭紀、二疊紀又合稱晚古生代。動物群以海生無脊椎動物中的三葉蟲、軟體動物和棘皮動物最繁盛。在奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀，相繼消失低等魚類、古兩棲類和古爬行類動物。魚類在泥盆紀達于全盛。石炭紀和二疊紀，昆蟲和兩棲類繁盛。古植物以海生藻類為主。據(jù)此探究以下問題：(1)海洋無脊椎動物開展的時代是哪一時期？(2)哪一時期是地質(zhì)史上重要的成煤期？(3)地球生命史上最大的物種滅亡大事發(fā)生在哪一時期？[成果展現(xiàn)](1)古生代早期是海洋無脊椎動物開展的時代。(2)古生代后期是地質(zhì)史上重要的成煤期。(3)地球生命史上最大的物種滅亡大事發(fā)生在古生代末期。地球演化史的比照討論地質(zhì)年月地理環(huán)境變遷植物進化動物進化礦產(chǎn)前寒武紀大氣層、海洋和陸地漸漸形成，氧氣漸漸增多冥古宙消失有機質(zhì)，無生命的跡象；太古宙消失藍藻等原核生物；元古宙藍藻大爆發(fā)，消失真核生物和多細胞生物—重要成礦時期(鐵、金、鎳、鉻等)古生代地殼運動猛烈；海陸格局屢次變遷，形成聯(lián)合古陸；海洋縮小，陸地擴大早古生代，陸地上消失低等植物早古生代，海洋無脊椎動物開展的時代，空前繁盛，消失三葉蟲、筆石、鸚鵡螺等重要的成煤時期晚古生代，裸子植物開頭消失，蕨類植物繁盛晚古生代，脊椎動物開展的時代，魚類大量繁衍，魚類→兩棲類→爬行動物古生代末期，發(fā)生了地球生命史上最大的物種滅亡大事中生代板塊運動猛烈，聯(lián)合古陸開頭解體，各大陸向現(xiàn)在的位置漂移裸子植物極度興盛“爬行動物的時代〞；爬行動物的一支向鳥類進化；消失小型哺乳動物主要的成煤期包括恐龍在內(nèi)的物種滅亡大事成為中生代結(jié)束的標志新生代聯(lián)合古陸最終解體，形成現(xiàn)代海陸格局；地殼運動猛烈，形成現(xiàn)代地勢起伏的根本面貌；消失數(shù)次冷暖交替變化被子植物高度繁盛哺乳動物快速開展；第四紀消失了人類—讀生物消失以來地球大氣中的CO2、O2含量變化示意圖，完成(1)～(2)題。(1)在地質(zhì)歷史時期，消失最早的是()A．藍藻 B．蕨類植物C．裸子植物 D．被子植物(2)地球上生物消失后()A．CO2的含量始終下降B．O2的含量始終上升C．O2和CO2含量保持穩(wěn)定D．O2和CO2含量變化呈正相關(guān)[科學(xué)思維]生物進化與地理環(huán)境的變遷的推斷類題透析思路點撥生物進化eq\x(\s\up1(01))前寒武紀，消失了低等植物。eq\x(\s\up1(02))藍藻消失在前寒武紀。環(huán)境變化植物具有光合作用，可汲取eq\x(\s\up1(03))CO2，釋放eq\x(\s\up1(04))O2。真核生物消失以后，O2快速eq\x(\s\up1(05))增多，后期eq\x(\s\up1(06))緩慢增多；CO2先增加，后呈波動削減的趨勢。[答案](1)A(2)B教材活動巧點撥[教材第29頁探究]思路點撥1.化石是保存在地層中的地質(zhì)時期的生物遺體、遺骸及其活動的遺跡等的總稱。形成化石的主要條件是：生物的遺體、遺骸、遺跡等在未腐爛時被沉積物所埋沒，隔斷了與大氣的接觸，經(jīng)過長時間炭化或被其他物質(zhì)置換、填充漸漸演化而成。2．生物總是從低級到高級、由簡潔到簡單不斷進化的。生物進化具有不行逆性，又具有階段性。地質(zhì)時期的很多種生物，在地球上生活了一段時間后就滅亡了。因此，不同時代的地層一般含有不同的化石，而相同時代的地層中往往保存著相同或近似的化石。這樣，就可以依據(jù)巖層中的化石來恢復(fù)地層挨次，從而確定地質(zhì)年月。[教材第30～31頁活動]思路點撥1.樺樹為喜冷耐旱的植物，而現(xiàn)在已退縮到大興安嶺、小興安嶺、長白山區(qū)等緯度和海拔均較高的地區(qū)，說明遼寧南部近8000～10000年來的氣候在變得暖和、潮濕。2．地層中的化石，有的是陸地或淡水生物，有的屬海洋生物。依據(jù)巖層的組成物質(zhì)和化石特征，人們就可以推知沉積時的地理環(huán)境。依據(jù)孢粉化石的形態(tài)可判別母體植物的種屬，從而可推想地質(zhì)時期的植被類型及其相應(yīng)的氣候。[教材第36頁活動]思路點撥1.(1)圖中氣溫明顯低于現(xiàn)代的時期為冰期，在圖中共有三次，震旦紀大冰期，距今約9億～6億年，持續(xù)約3億年；晚古生代大冰期，距今約億～億年，持續(xù)約8000萬年；第四紀大冰期，距今約200萬年～20萬年，持續(xù)約180萬年。(2)分析圖中的氣溫柔降水狀況可以看出，古生代末期氣候寒冷，降水偏多；中生代末期氣候暖和，降水偏少。(3)從圖中可以看出，全球氣候始終處于波動變化之中，冷暖干濕相互交替，變化周期長短不一。總體來看，暖和期較長，寒冷期偏短；潮濕期與干旱期相互交替，但新生代以潮濕期為主。2．人類的生存環(huán)境與自然因素和人為因素親密相關(guān)，科學(xué)家對人類生存環(huán)境的討論可在肯定程度上削減不利因素的影響，使人類與環(huán)境能夠可持續(xù)開展。核心素養(yǎng)速提升素養(yǎng)提升1人地協(xié)調(diào)觀在山西某礦區(qū)，工人們發(fā)覺在礦燈照射下，夾在頁巖地層中的煤層烏黑發(fā)亮，認真識別還能看出蘇鐵、銀杏等裸子植物粗大的樹干。完成1～2題。1．該煤層形成的地質(zhì)年月和最繁盛的動物可能是()A．古生代三葉蟲B．中生代恐龍C．新生代第三紀哺乳類D．新生代第四紀人類答案B解析“蘇鐵、銀杏〞等裸子植物繁盛時期是在中生代，恐