新教材高中地理第1章宇宙中的地球第4节地球的演化讲义湘教版必修1

第四节地球的演化学习目标：1.理解地层与化石研究对认识地球演化的主要作用。

(重点)2.了解地球地质历史的年代划分。

(重点)3.能结合地质年代表，简要描述地球的演化过程。

(重难点)一、地层和化石1．地球的历史：约为46亿年。

2．地层(1)含义：地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。

(2)特点：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。

(3)作用：是记录地球历史的“书页”。

3．化石(1)含义：多数是古生物的遗体；少数是古生物活动的遗迹。

(2)特点：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)作用：确定地层的时代和顺序。

4．研究意义：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。

二、地球的演化史1．地球历史的划分(1)根据：地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等。

(2)划分：将地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。

在宙之下，又分出代；在代之下，再分出纪。

(3)地质年代：地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序。

2．前寒武纪(1)时间：指古生代寒武纪以前的时期，大约经历了40亿年的时间，包含冥古宙、太古宙、元古宙。

(2)演化特点①海陆演化：岩浆活动剧烈，火山喷发频繁，地壳运动剧烈，出现若干大片陆地。

②生物演化从单细胞到多细胞，从原核生物到真核生物，标志着地壳进入了一个生命大发展的阶段。

3．显生宙：寒武纪以来的时期，包括古生代、中生代和新生代。

[特别提醒]硬体生物的大量出现是寒武纪的开始，代表着地球上有大量生物开始出现的新时期，因此寒武纪为显生宙的开始。

(1)古生代①海陆演化：地壳剧烈变动，欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成，我国东北、华北抬升为陆地。

②生物演化早期中期 后期 末期 动物 海生无脊椎动物繁盛出现脊椎动物——鱼类 鱼类演化成两栖类 60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝；原始鱼类和古老的两栖类全部灭绝 植物 出现低等植物 蕨类植物繁生蕨类植物明显衰退 (2)中生代①海陆演化： 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。

②生物演化⎩⎪⎨⎪⎧ 动物：爬行动物盛行，其中一支向鸟类发展； 恐龙繁生，后期灭绝。

植物：裸子植物迅速发展(3)新生代①海陆演化：喜马拉雅运动(西方称“新阿尔卑斯运动”)形成现代地貌格局及海陆分布。

②生物演化⎩⎪⎨⎪⎧ 哺乳动物大发展，出现灵长类。

第四纪出现人类被子植物大发展[特别提醒] 古生代末期和中生代末期，是地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝时期，成为这两个时代结束的标志。

(1)地层中的化石是指沉积物中的生物的遗体。

( ) (2)含有三叶虫化石的地层多形成于中生代。

( ) (3)我们可以在一些煤层中找到被子植物化石。

( ) (4)人类的出现是生物发展史上的重大飞跃。

( )(5)海洋无脊椎动物空前繁盛的时代是( )A ．早古生代B ．晚古生代C ．中生代D ．新生化 提示：(1)× 古生物的遗体或活动遗迹在沉积物中保存下来成为化石。

(2)× 三叶虫属于早古生代的海洋无脊椎动物，因此含有三叶虫化石的地层多形成于古生代。

(3)×地质历史上两个重要的成煤期是古生代和中生代，此时被子植物还未出现。

(4)√第四纪出现了人类，是生物发展中质的飞跃。

(5)A [古生代早期，海洋无脊椎动物空前繁盛；古生代晚期出现两栖类，中生代时爬行动物盛行；新生代时哺乳动物快速发展。

]地球的演化史《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6500万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。

问题1 (人地协调观)恐龙生活在地球历史上的哪个时代？该时期动物是如何演化的？提示：中生代。

该时期生物的变化很大，爬行动物盛行，大大小小的恐龙繁生；后来空中出现了始祖鸟，爬行动物的一支开始向鸟类发展；中生代末期，除盛极一时的恐龙突然从地球上消失匿迹外，海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。

问题2 (综合思维)恐龙早已灭绝了，我们人类是如何认识这种早期的爬行动物的？提示：通过对地层和化石的研究，使我们人类获知了恐龙的基本信息及其生活的古地理环境。

问题3 (综合思维)在恐龙繁盛的时代，地球上主要以什么植物为主？其灭绝之后生物是如何演化的？提示：中生代裸子植物迅速发展，苏铁纲、银杏纲、松杉纲等是主要的代表植物。

恐龙灭绝后，地球历史进入新生代，哺乳动物和被子植物大发展，出现了灵长类。

第四纪出现了人类，这是生物演化史上的重大飞跃。

[归纳总结] 地球的演化史根据同位素年龄测定法可知，地球形成约有46亿年的历史了。

从其形成到现在，地球的环境发生了巨大的变化。

我们可以通过地层的研究认识其环境的演变过程。

1．海陆的演变(1)冥古宙：初生地球阶段，地球的发育和变化复杂而有序。

(2)太古宙：地球是一片深浅多变的广阔海洋，没有宽广的大陆，岩浆活动剧烈，火山喷发频繁。

(3)元古宙：现在的陆地仍大部被海洋占据，地壳运动剧烈；晚期出现了若干大片陆地。

(4)古生代：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，我国东北、华北抬升为陆地；该时期地球剧烈变动。

(5)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。

(6)新生代：喜马拉雅运动(西方称“新阿尔卑斯运动”)，形成现代地貌格局及海陆分布。

2．生物的演化(1)地球上的生命，从最原始的无细胞结构状态进化为有细胞结构的原核生物，从原核生物进化为真核单细胞生物，然后按照不同方向发展，出现了真菌界、植物界和动物界。

(2)植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物，最后出现了被子植物。

(3)动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物，从原始多细胞动物到出现脊索动物，进而演化出高等脊索动物——脊椎动物。

脊椎动物中的鱼类又演化到两栖类再到爬行类，从中分化出哺乳类和鸟类，哺乳类中的一支进一步发展为高等智慧生物，这就是人。

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。

巧推地层年代的方法生物的进化由低级到高级，在不同时代的地层中含有不同的化石，根据这些化石的判断分析可以推断出这些化石的地层年代。

1．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)～(2)题。

(1)从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物的时间是在距今约( )A．20亿年前B．14亿年前C．0.7亿年前D．6亿年前(2)大量无脊椎动物出现在地球表层的时期是( )A．元古代B．太古代C．古生代寒武纪D．中生代侏罗纪(1)B (2)C[第(1)题，在距今约14亿年前，从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物；真核细胞生物出现以后，生物的演化进程明显加快。

第(2)题，从古生代寒武纪开始，大量无脊椎动物出现在地球表层，由此揭开了生物系统演化进程的序幕。

]2．下列关于生物发展阶段的叙述，正确的是( )A．古生代寒武纪出现了鱼类B．中生代侏罗纪恐龙繁盛C．新生代第四纪出现了哺乳动物D．古生代早期出现了森林生态系统B[鱼类出现在古生代中期；新生代第三纪出现了哺乳动物；古生代末期的石炭纪出现了陆地森林系统。

]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1～3题。

1．原始鱼类出现在( )A．元古代B．古生代中期C．古生代后期D．中生代中期2．含三叶虫化石的地层是( )A．古生代地层B．元古代地层C．中生代地层D．新生代地层3．和恐龙同时代灭绝的生物物种是( )A．原始鱼类B．古老的两栖类C．海洋中60%以上的无脊椎动物种类D．蕨类植物1.B2.A3.C[第1题，古生代早期是海生无脊椎动物空前繁盛的时期；中期时，出现了脊椎动物——鱼类；到了后期，鱼类逐渐演化为两栖类。

第2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。

第3题，古生代末期和中生代末期是地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝时期，其中，在中生代末期，恐龙和海洋中60%以上的无脊椎动物种类灭绝了。

]读某地地质剖面略图，回答4～6题。

4．图中属于古生代地层的是( )A．①②B．①③C．①④D．②③5．根据图中化石，动物在这一时期经历的演化过程是( )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6．关于地层和化石的叙述，正确的是( )A．三叶虫化石存在于元古代地层中B．各类岩石组成的地层中都有化石C．化石是埋藏在地层中的古生物遗体或遗迹D．元古代地层中常含有恐龙化石4.A5.B6.C[第4题，三叶虫是古生代的海生无脊椎动物，另外还有脊椎动物中的原始鱼类和古老的两栖类动物在古生代同时灭绝，所以属于古生代地层的是含三叶虫和鱼类化石的地层。

第5题，地球上最初的生命是出现在海洋中的单细胞生物，称为原核生物；经历了大约20亿年的漫长演化，在距今约14亿年前，从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物。

从古生代寒武纪开始，大量无脊椎动物出现在地球表层，以后又依次出现了原始鱼类、两栖动物、爬行动物、哺乳动物、人类。

第6题，化石是指经过自然界的作用，保存于地层中的古生物遗体或遗迹，一般存在于沉积岩中。

不同时代的地层里往往含有不同种属生物的化石，恐龙化石所在的地层属中生代，三叶虫化石所在的地层属古生代。

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