(新教材)地理必修1人教版 第一单元 第二节

第二节地球的形成与演化
课程标准运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。

学习目标1.了解地层和化石的概念，掌握其特点和分布规律。

2.了解并熟悉地质年代表。

3.熟悉地球的演化历史，掌握不同地质年代的生物特征。

一、地球历史的记录
1．地层与化石
(1)地层：地质历史上一定地质时期形成的各种成层岩石和堆积物。

在未受剧烈地壳运动扰动的情况下，先形成的地层居下，后形成的地层居上。

地层的性质在一定程度上反映了地层形成时的地表环境。

(2)化石：存留在地层中的古生物遗体、遗物和遗迹。

(3)地层与化石的关系：化石是确定其所在地层的年代和古地理环境的重要依据。

2．地质年代表
(1)地质年代：描述地球历史事件发生早晚或者先后顺序的时间单位，由大到小依次是宙、代、纪等，分别对应于地层单位宇、界、系等。

(2)地质年代表：科学家依据地质年代先后顺序，把地球历史上的重大地质事件编成的时间顺序表。

二、地球形成与演化简史
1．原始地球：地球起源于大约46亿年以前的原始太阳星云。

星云盘内的物质经碰撞吸积，逐渐演化成原始地球。

2．地核、地幔、地壳形成：地球温度逐步降低，内部物质出现分异。

密度大的物质逐渐聚集到地球的中心，形成地核；密度较小的物质向上集中，形成地幔和地壳。

3．大气圈：广泛发生的火山喷发，释放出的水蒸气、二氧化碳等气体，构成原始大气圈。

4．水圈：随着地表温度下降，气态水发生凝结，通过降雨落到地面，形成由河流、湖泊和海洋等组成的水圈。

5．生命开始：目前发现的地球上最早的生物化石的年代大约距今38.5亿年。

6．生命大爆发：大约5.4亿年前，在相对短暂的2 000多万年的时间内出现了一大批生物种类。

此后地球进入显生宙。

7．人类诞生：大约180万年前。

判断
1．地球温度是不断升高的。

( × )
2．地球生命大爆发大约发生在2 000多万年前。

( × )
连线把地质事件与大致对应的时期用线段连接起来。

答案
三、地球演化过程
1．生物演化
(1)生物演化经历了从低级到高级、从简单到复杂的过程。

(2)分布空间上经历了由海洋向陆地扩展的过程。

(3)生物演化过程中，伴随着一些生物的衰退和灭亡，是另一些生物的诞生和兴盛。

2．海陆变迁
(1)盘古古陆形成于大约3亿至2亿年前的中生代早期，所有大陆联合在一起，大陆周围是统一的大洋。

(2)大约在距今2亿年前分裂成两个大陆：冈瓦纳大陆和劳亚大陆。

(3)距今约6 500万年前，七大洲和四大洋的轮廓初步显现。

3．构造运动
构造运动导致了海陆的变迁、地形的变化，对气候的变化、生物的演化以及一些矿产的形成具有重要的影响。

4．矿产形成
地质历史上出现了多个重要成矿期：如前寒武纪铁矿成矿期、古生代后期煤炭成矿期、中生
代煤炭成矿期等。

判断
1．地球上裸子植物较被子植物出现的早，无脊椎动物较脊椎动物出现的早。

( √ )
2．爬行动物的出现标志着动物开始从海洋向陆地扩展。

( × )
3．晚新生代的构造运动导致了青藏高原和喜马拉雅山的形成。

( √ )
探究点一地层的判读
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。

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、越简单的生物化石。

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？并将同时代的地层用虚线连起来。

答案是。

(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，未接受沉积。

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。

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，晚于相邻的原有岩层。

下图为“某地地层剖面示意图”。

读图回答1～2题。

1．下列岩层中，最晚形成的是()
A．②B．③C．④D．⑤
2．下列岩层可能发现生物化石的是()
A．①②B．③④
C．⑤⑥D．①⑥
答案 1.D 2.B
解析第1题，⑤是岩浆活动时受高温高压变质形成的岩层，因为岩浆活动穿透了②③④⑥岩层，所以①比②③④⑥都晚，⑤是在①活动中形成的，晚于①，所以D正确。

第2题，图
中岩层②③④⑥呈现出层理构造，应该是沉积岩，①是喷出岩，⑤是变质岩，化石只能在沉积岩中存在，选B。

探究点二地球的演化过程
阅读教材P13表1－2－1“简化的地质年代表”，思考下列问题。

1．按照时间的先后顺序，填写生物的大致演化过程。

答案蓝绿藻两栖被子
2．总结生物进化的规律。

答案从中可以发现生物的进化有以下规律：
①从简单到复杂；②由低级到高级；③从水生到陆生；④具有不可逆转性。

简化的地质年代表
宙代纪开始年代(百万年前)主要事件
显生宙新
生
代
第四纪 1.806±0.005
冰河时期，大量大型哺乳动物灭
绝；人类诞生
新近纪
5.332±0.005人类的祖先——类人猿出现
23.03±0.05
古近纪
33.9±0.1大部分哺乳动物目崛起
65.5±0.3被子植物繁荣
中
生
代
白垩纪99.6±0.9
白垩纪末灭绝事件：恐龙等大批生
物灭绝；有胎盘的哺乳动物出现侏罗纪199.6±0.6
鸟类出现，有袋类哺乳动物出现，
恐龙繁荣，被子植物出现，裸子植
物繁荣
三叠纪251.0±0.4
恐龙出现，盘古大陆(泛大陆)形
成；卵生哺乳动物出现
古二叠纪299.0±0.8地球上95%的生物灭绝，盘古大
生代
陆轮廓初现
石炭纪
359.2±2.5
爬行动物出现，昆虫繁荣； 裸子植物出现，蕨类繁荣，成煤期 泥盆纪
416.0±2.8
两栖动物出现，鱼类繁荣；
昆虫出现；
石松和木贼出现，种子植物出现
志留纪 443.7±1.5 陆生的裸蕨植物出现 奥陶纪 488.3±1.7 鱼类出现；海生藻类繁盛 寒武纪
542.0±1.0 寒武纪生命大爆发 前寒武纪(寒武纪之前的时期)
630＋5/－30
多细胞生物出现 2 300
蓝藻、细菌繁盛 2 500 成铁纪(重要的铁矿成矿期)
3 600 蓝绿藻出现
3 850 地球上出现最早的生物——细菌
4 150 地球上出现海洋 4 570
地球形成
山东省诸城市恐龙博物馆收藏有大量恐龙化石和恐龙蛋化石，恐龙于白垩纪晚期灭绝。

据此完成3～4题。

3．白垩纪属于( ) 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．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，白垩纪属于中生代晚期，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。

1．关于化石的说法，错误的是()
A．同一时代的地层中，往往含有相同或相似的化石
B．不同时代的地层，往往含有不同的化石
C．一般而言，地层中低级生物化石在上，高级生物化石在下
D．通过化石可以确定地质年代
答案C
解析同一时代的地层中，往往含有相同或相似的化石，A对。

不同时代的地层，往往含有不同的化石，B对。

一般而言，地层中低级生物化石在下，高级生物化石在上，C错。

通过化石可以确定地质年代，D对。

(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Eocasea martinis，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2～3题。

2．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，也能主动改造环境
3．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 2.B 3.D
解析第2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，不能主动改造环境，只有人类能主动改造环境，D错。

第3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，C错。

根据生物活动情况，地球的历史大致经历了三大阶段。

读图回答4～5题。

4．没有生命的地球阶段()
A．经历了38.5亿年B．细菌已经出现
C．海洋开始形成D．对后来的生物没有意义
5．原始生命的地球阶段()
A．出现了生命大爆发
B．绿色植物出现
C．大气成分没有变化
D．大多数时间处于多细胞生物演化阶段
答案 4.C 5.B
解析第4题，没有生命的地球阶段开始于地球的形成，结束于38.5亿年前，经历了约45.7－38.5＝7.2亿年，A错；既然没有生命，细菌也就没有出现，B错；海洋开始形成，C对；原始海洋是未来生命孕育的摇篮，对生命意义重大，D错。

第5题，生命大爆发发生在充满生机的地球阶段，A错；该阶段蓝绿藻出现，是绿色植物，B对；绿色植物的光合作用产生了氧气，地球大气由还原的大气变为氧化的大气，C错；该阶段大多数时间是单细胞生物的演化，D错。

6．科学家在地层中发现未被破坏的沉积岩层的次序，如图所示，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________、________及________。

(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________，越新的地层中发掘的生物化石结构越________。

(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)遗体遗物遗迹
(2)简单复杂
(3)物种A比物种B出现的时间晚，物种A比物种B结构复杂，物种A比物种B高等。

(4)有可能。

有可能物种B一直适应环境，直到物种A的出现，仍有生存的竞争力。

地球上每个生命物种都有着产生—发展—消亡的历程。

回答1～3题。

1．地球上最初的生命是()
A．单细胞生物B．多细胞生物
C．脊椎动物D．蕨类植物
2．真正陆生植物最初出现的时代是()
A．寒武纪B．奥陶纪
C．志留纪D．泥盆纪
3．地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝发生在()
A．中生代和新生代
B．寒武纪和中生代末期
C．古生代和新生代第三纪
D．古生代末期和中生代末期
答案 1.A 2.C 3.D
解析第1题，地球上最初的生命是出现在海洋中的单细胞生物，生物学上统称为原核细胞生物。

第2题，4.4亿年前的志留纪，陆生裸蕨植物出现，标志着植物开始向陆地扩展。

第3题，根据“地质年代表”可知，“二叠纪灭绝事件”发生在古生代末期，“白垩纪灭绝事件”发生在中生代末期。

有人在甘肃的一处山坡上发现了恐龙脚印，恐龙脚印一直通向附近被沉积岩岩石覆盖的地方。

据此回答4～6题。

4．根据恐龙脚印推测当时的地理环境可能是()
A．干旱环境B．低洼的河湖岸边
C．热带海域D．茂密的森林
5．中生代末期恐龙灭绝的原因，最有可能的是()
A．生物进化B．环境污染
C．环境变迁D．全球变暖
6．中生代末期恐龙灭绝的事实表明()
A．生物灭绝与环境无关
B．地球已不适合生命生存和发展
C．地表环境一度不利于生物生存
D．研究古环境变化对人类没有意义
答案 4.B 5.C 6.C
解析第4题，恐龙脚印化石的形成首先应是在潮湿的环境中留下脚印，另外，化石只能存在于沉积岩中，要发生沉积，地势应该低洼，选B。

第5题，物种灭绝的原因是环境发生了不利于这种生物生存的变化，例如气温、降水等巨大变化，使得生物来不及适应环境就被淘汰了，选C。

中生代整体气温都偏高，末期气温实际在下降，D错。

第6题，恐龙灭绝的事实表明中生代末期地球经历过一些不利于生物生存的环境变化，恶化了的环境导致恐龙灭绝，研究地质历史时期环境的变迁对人类认识自身与环境的关系有借鉴意义。

裸蕨是已经灭绝了的最古老的陆生植物，下图是“裸蕨植物复原图”。

读图回答7～8题。

7．这种植物出现的时间是()
A．古生代B．中生代
C．新生代D．前寒武纪
8．泥盆纪裸蕨繁盛，该时期()
A．种子植物出现B．鱼类出现
C．鸟类灭绝D．蓝绿藻出现
答案7.A8.A
解析第7题，裸蕨植物最早形成于古生代志留纪，选A。

第8题，泥盆纪种子植物出现；鱼类出现于古生代奥陶纪；鸟类出现于中生代侏罗纪；蓝绿藻出现于前寒武纪。

读“剖面图”，回答9～10题。

9．按由老到新的年代顺序排列的是()
A．蕨类植物→被子植物→裸子植物
B．三叶虫→鱼类→恐龙
C．新生代→中生代→古生代
D．哺乳动物→爬行动物→两栖动物
10．图中属于古生代地层的是()
A．①②B．①③C．①④D．②③
答案9.B10.A
解析第9题，按由老到新的年代顺序，正确的排序：蕨类植物、裸子植物、被子植物；三叶虫、鱼类、恐龙；古生代、中生代、新生代；两栖动物、爬行动物、哺乳动物。

第10题，三叶虫是一种海洋无脊椎动物，生活在古生代早期；鱼类繁盛于泥盆纪，古生代中期；恐龙生活在中生代；裸子植物出现在石炭纪，古生代末期，繁盛于侏罗纪，即中生代，不完全是古生代，主要时期在中生代。

故选A。

下图是“三叶虫化石图”。

读图完成11～13题。

11．三叶虫生存的地质年代是()
A．前寒武纪B．古生代
C．中生代D．新生代
12．三叶虫生存的古地理环境是()
A．山地B．海洋C．河流D．森林
13．图中化石存留的是三叶虫的()
A．遗体B．遗迹C．遗物D．骨骼
答案11.B12.B13.A
解析第11题，三叶虫只生存于古生代时期，选B。

第12题，三叶虫是海洋环境中生存的比较低级的动物，选B。

第13题，图中的化石完整的再现了三叶虫的形态，存留的是遗体，选A，遗迹是生物活动留下的痕迹，如足印，而古生物排泄物如粪便等则是遗物。

下图为“某地地质剖面示意图”。

读图回答14～15题。

14．图中M地层形成的地质时期是()
A．古生代前期
B．古生代后期—中生代前期
C．中生代后期—新生代前期
D．新生代后期
15．图中形成时期最早的地层中含有的化石是()
A．大型哺乳动物B．恐龙
C．三叶虫D．昆虫
答案14.B15.C
解析第14题，图中M地层位于三叶虫化石和恐龙化石地层之间，下面的三叶虫化石所在
地层先形成，然后是M，之后才是恐龙化石所在的地层，三叶虫是古生代生物，恐龙是中生代的生物，所以M地层最可能是处于古生代—中生代之间，选B。

第15题，按照地层与化石的对应关系，三叶虫是最早的生物，所以选C。

地球表层自然环境的演化历史中，很多地质事件都可以作为现代人类生存和发展的宝贵遗产，人们完全可以从中吸取经验与教训。

回答16～17题。

16．历史时期出现的温暖期，导致北极冰盖消失，亚热带范围向北扩展到加拿大。

这一时期下列地理现象可信的是()
A．海岸线大幅度变长B．水热资源开发难度下降
C．天山积雪冰川增多D．野生大象生存纬度升高
17．原始大气演变为现在大气的关键是()
A．蛋白质和核酸的出现B．叶绿体的出现
C．原始生命的出现D．臭氧层的出现
答案16.D17.B
解析第16题，温暖期中高纬度热量条件改善，野生大象生存纬度升高，D对。

由于气候变暖，海平面上升，海岸线变短；水位上升，落差减小，水热资源开发难度上升；气候变暖，天山积雪冰川加速融化，故A、B、C错。

第17题，由原始大气转化为现在大气，同生命现象的发展关系最为密切，有叶绿体的绿色植物通过光合作用，使大气中的氧含量增加，故原始大气演变为现在大气的关键是叶绿体的出现。

下图为“欧洲东部第四纪冰川界线变化示意图”。

读下图，完成18～19题。

18．下列冰期中，气温最低的时期是()
A．冰期①B．冰期②
C．冰期③D．冰期④
19．与现在相比，第四纪冰期③时期()
A．全球各地降水较多B．山顶积雪冰川较少
C．温带作物北界偏北D．陆地总面积较大
答案18.D19.D
解析第18题，气温最低的时期，应该是冰川面积最广，分布纬度最低的时期，所以D正确。

第19题，第四纪冰期③时期全球处于寒冷期，山顶积雪冰川较多，北半球温带作物北界偏南，降水整体偏少，海平面偏低，大陆和岛屿的面积较大，所以D正确。

20．下图是“地质历史时期曾经繁盛一时的动物的复原图”。

读图完成下列问题。

(1)图中动物生存的地质年代是________宙的________代，距今约_______亿年的时候灭绝了。

(2)该地质年代的典型动物是_______，这个地质年代出现的动物种类还有鸟类和______动物。

(3)这种动物种类多样，其中植食动物的主要食物是________植物，生物演化上，这种植物代替的是________植物，________动物代替了________动物。

答案(1)显生中生0.65(2)恐龙哺乳(3)裸子蕨类爬行两栖
解析(1)图片中为恐龙，是显生宙中生代典型的动物，中生代初期的三叠纪出现，经过侏罗纪和白垩纪的繁盛后，白垩纪末期全部灭绝，距今大约0.65亿年前。

(2)中生代典型动物是恐龙，中生代早期的三叠纪出现了卵生哺乳动物，晚期的白垩纪出现了有胎盘的哺乳动物，中间时期的侏罗纪部分恐龙向鸟类发展。

(3)中生代裸子植物代替了蕨类植物，大量的裸子植物成为植食动物的主要食物；爬行动物代替了两栖动物。

21．读“世界物种灭绝的趋势图”，完成下列问题。

(1)图中1650～1950年的300年中，人口大约增加了________亿，1950年前后物种约灭绝了
________种。

(2)列举3种能导致某物种灭绝的地理事件。

(3)人口增长过快、过量会导致物种灭绝，分析其原因。

答案(1)20(15～20均可)86(85或86均可)
(2)生态破坏(如森林、草地、湖泊、湿地的破坏等)，环境污染，全球气候异常等。

(3)人与其他生物种群争夺生存空间(人类活动破坏了生物群落中的物质流与能量流)。

人类活动及地域联系的扩大侵占了耕地、草地、湿地，使生物丧失了生存的家园；人类过量索取自然资源(森林、草原、生物等)直接破坏物种，使物种减少；环境污染导致一些物种死亡；人类不合理的活动导致土地荒漠化、土壤板结变硬、土地盐碱化等生态破坏，对生物种群构成严重威胁；人类社会的战争、核试验及其他意外灾害和事故会导致物种破坏、减少。

(任答2条即可)
解析(1)根据图中的坐标可以直接读出。

(2)从影响生物生存的方面进行分析，如生态破坏、环境污染、全球气候异常都会影响生物的生存。

(3)从人与资源和环境的关系分析。

人口增多，人与其他生物种群争夺生存空间，侵占它们的家园；人类直接破坏物种，使物种减少；人口增多污染加重，环境污染导致一些物种死亡。