还剩12页未读，
继续阅读
所属成套资源：2019人教版地理必修第一册教学设计整册
成套系列资料，整套一键下载
高中第一章 宇宙中的地球第三节 地球的历史教案设计
展开
这是一份高中第一章 宇宙中的地球第三节 地球的历史教案设计，共15页。教案主要包含了化石和地质年代表，地球的演化历程等内容，欢迎下载使用。
学习目标：1.了解化石的形成和生物的进化。2.了解地质年代表的形成及编年。3.学会对地质历史时期地史资料的分析。4.了解地球的演化过程。
一、化石和地质年代表
1．地球约有46亿年的历史，要了解这些经历，研究地层是最主要的途径。
2．沉积岩的地层具有明显的层理构造，在沉积岩的形成过程中，有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来，形成化石，所以同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石。
3．生物总是从低级向高级，从简单向复杂进化的。
4．通过研究地层和它们包含的化石，科学家发现了不同时期主要生命形式的特点及其变化，并以此了解地球的生命历史和古地理环境。
5．科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究，发现地球演化呈现明显的阶段性，据此把漫长的地球历史按照宙、代、纪等时间单位，进行了系统性的编年，这就是地质年代表。
二、地球的演化历程
1．前寒武纪
(1)前寒武纪是自地球诞生到距今5.41亿年的这段时间，包括了冥古宙、太古宙和元古宙，约占地球历史的90%。在此期间，地球也从一个毫无生机的星球变成多种原始生命的家园。
(2)前寒武纪是重要的成矿时期，大量的铁、金、镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层中。
2．古生代
(1)古生代期间地壳运动剧烈，许多地方反复上升和下沉，到了后期地球各块大陆汇聚成一个整体，称为联合古陆。
(2)早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代。
(3)晚古生代是脊椎动物发展的时代。早期鱼类大量繁衍。中期一些鱼类逐渐进化成能适应陆地环境的两栖类。晚期，一些两栖动物慢慢进化成更能适应干燥气候的爬行动物，裸子植物开始出现。蕨类植物繁盛，形成了茂密的森林，是地质历史上重要的成煤期。
3．中生代
(1)这一时期爬行动物盛行，尤其是恐龙，在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛。中后期，一些爬行动物进化出羽毛，开始向鸟类发展；小型哺乳动物出现。裸子植物在中生代极度兴盛，在陆地植物中占主要地位。中生代也是主要的成煤期。
(2)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。
4．新生代
(1)联合古陆在新生代最终解体，各大陆板块漂移到现在的位置，形成了现代海陆分布格局。如今地球上一些高大山脉都是在这一时期形成的。
(2)新生代被子植物高度繁盛，草原面积扩大，哺乳动物快速发展，生物界逐渐呈现现代面貌。第四纪出现了人类，这是生物发展史上的重大飞跃。
(3)第四纪时期，全球出现数次冷暖交替变化。目前，地球处于一个温暖期。
1．什么是层理构造？
[答案] 层理构造是沉积岩在形成过程中，由于沉积环境的改变，所引起的沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色沿垂直方向发生变化而显示出的成层现象。属于岩石间的层状。
2．生物灭绝说明了什么？
[答案] 在环境演变过程中，出现了一些不利于生物生存的环境，导致了某些生物物种的衰退和灭绝。生物灭绝说明了整体环境演变对某一自然地理要素变化的影响。
探究点一化石和地质年代表
[材料] 下图是山东济南市某学校在野外地质考察中拍摄的岩石照片。
[问题] (1)该图属于哪一类岩石？其成因是什么？
(2)如果该岩层是含有珊瑚虫化石的石灰岩，表示当时是什么样的环境？如果是含有丰富植物化石的含煤岩层又表示当时环境如何？
[提示] (1)属于沉积岩。成因：是由于风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩作用形成的。
(2)含有珊瑚虫化石的石灰岩，表示当时是温暖的浅海环境；有丰富植物化石的含煤岩层，表示当时是森林茂密的湿热环境。
1．记录地球历史的“书页”与“文字”——岩层和化石
由于沉积岩是一层一层地沉积下来的，不同时期、不同环境条件下，沉积物的特点不同，因而形成了不同的岩层。沉积岩层和化石是确定地质时代和推测当时地理环境的重要依据，因此岩层和化石被称为记录地球历史的“书页”和“文字”。在正常情况下，沉积岩总是按顺序排列的。一个未经变动的沉积岩层，下面的岩层总比上面的岩层古老，根据岩层的顺序，就可以确定其时代。然而，由于地壳的运动，岩层往往错综复杂，有的已缺失，有的甚至层序颠倒，这就需要根据化石来确定岩层顺序和时代。
化石是已变成岩石的古生物遗体或遗迹，地球生物总是从低级到高级、从简单到复杂不断进化的。生物进化具有不可逆转性，又有阶段性。因此，不同时代的岩层中一般含有不同的化石，而且同时代的岩层中往往保存着相同或相似的化石。这样，我们就可以根据岩层中的化石来恢复其顺序，确定地质时代。此外，根据岩层的组成物质和化石特征，可以推知沉积时的地理环境。
2．岩层新老关系的判断
(1)根据地层层序规律确定：沉积岩是受沉积作用而形成的，因而一般的层序规律是岩层越老，其位置越靠下，岩层越新，其位置越靠上(接近地表)。
(2)根据生物进化规律判断：由于生物进化总是由简单到复杂，由低级到高级，因此，保存复杂、高级生物化石的岩层总比那些保存简单、低级生物化石的岩层新。
3．若岩层出现缺失，造成这一现象的原因可能有：一是在缺失岩层所代表的年代，发生了地壳隆起，使当地地势抬高，终止了沉积过程；二是当地开始有沉积作用，地壳隆起后，原沉积物被剥蚀完毕；三是当时、当地气候变化，没有了沉积物来源。
【例1】 阅读下面一段文字，完成(1)～(2)题。
精力多么旺盛/在浪花里跳跃/在大海里浮沉。
不幸遇到火山爆发/也可能是地震/你失去了自由/被埋进了灰尘。
过了多少亿年/地质勘察队员/在岩层里发现你/依然栩栩如生。
但你是沉默的/连叹息也没有/鳞和鳍都完整/却不能动弹。
你绝对的静止/对外界毫无反应/看不见天和水/听不见浪花的声音。(艾青)
(1)艾青描述的地理事物存在于( )
A．沉积岩B．岩浆岩
C．变质岩D．岩浆
(2)上题中选择的地理事物( )
A．具有层理构造
B．一定含有化石
C．自然界中硬度最大
D．与其“前身”相比，结构和矿物成分没有变化
[审题指导] 注意梳理材料中的关键词，如“精力多么旺盛”、“失去了自由”、“岩层里发现”。
[解析] 第(1)题，艾青描述的是鱼化石，它存在于沉积岩中。第(2)题，沉积岩具有层理构造，但不一定含有化石。
[答案] (1)A (2)A
沉积岩是地表岩石在外力作用下受到破坏形成碎屑物质，被搬运到低处沉积、固结而形成的岩石，具有层理构造和化石，常见类型有石灰岩、砂岩、页岩等。
探究点二地球的演化历程
[材料] 由于多种因素的影响，地球在距今约22亿年到1万年间的漫长地质年代里经历了三次大冰期。距今6亿年到3亿年间为震旦纪冰期；距今二、三百万年到一百万年间为第四纪冰期。大冰期之间为间冰期。大冰期时气温比平均值下降4～7 ℃，海面降低，陆地大面积被冰雪覆盖。间冰期时气候转暖，高纬度大陆冰川面积缩小，中纬度山岳冰川大规模后退，雪线上升，全球自然带向两极方向推移，海面上升。
[问题] (1)大冰期和间冰期期间，地球上的物种数量各有什么变化及变化的原因。
(2)在距今1万年到19世纪末的历史时期，我国经历了四次寒冷期和四次温暖期。我国历史时期气候寒暖变化依据获得的途径有哪些？
[提示] (1)大冰期时物种锐减。因为大冰期时气温下降，气候寒冷，许多生物因不适应寒冷的气候而灭绝。间冰期时物种迅速增加。因为间冰期时气温上升，气候温暖，生物演化、进化和繁衍的速度加快。
(2)史料记载(或文献记载)；考古发掘。
1．前寒武纪生物演化与环境
2．地球生物演化顺序表
【例2】 读某地地质剖面图，回答(1)～(2)题。
(1)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．爬行动物→海生无脊椎动物→脊椎动物
C．爬行动物→脊椎动物→海生无脊椎动物
D．海生无脊椎动物→脊椎动物→爬行动物
(2)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
[审题指导] 生物进化具有从水生到陆生，从低级到高级，从简单到复杂的规律，明确各种化石所对应的动物的特点或者生存环境特点，即可解答本题组。
[解析] (1)三叶虫属于海生无脊椎动物，等级最低；鱼类属于海生脊椎动物；恐龙属于陆生爬行动物。按照从低级到高级，由水生到陆生，从简单到复杂的规律，应为海生无脊椎动物→脊椎动物→爬行动物。(2)化石是埋藏在地层中的古生物遗体或遗迹，由于生物进化具有不可逆性，故某种动物的化石只能保存在其对应地质年代的岩层中。三叶虫化石只能保存在古生代地层中，恐龙化石只能保存在中生代地层中。
[答案] (1)D (2)C
歌谣记忆生物演化与灭绝
原核生物到真核，生物进化环境变。
氧气充盈天地间，削弱太阳紫外线。
生存环境得改变，生态环境趋完善。
环境震荡有巨变，两次生物遭劫难。
古生末期鱼两栖，中生末期恐龙完。
1．地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝的时期是( )
A．古生代中期和古生代末期
B．中生代中期和中生代末期
C．古生代末期和中生代末期
D．古生代末期和中生代中期
[解析] 本题考查了环境变化导致的物种灭绝。在地质史上有两次大规模的物种灭绝时期，即古生代末期和中生代末期。
[答案] C
当今生物只是地球演化进程的一个片断，生命的历程是一个不断从低级向高级，从简单到复杂进化的过程，它不仅有悠久的历史，更有美好的未来。据此完成2～4题。
2．按由老到新的年代顺序，下列排序正确的是( )
A．蕨类植物→被子植物→裸子植物
B．三叶虫→鱼类→恐龙
C．元古代→古生代→太古代
D．哺乳动物→爬行动物→两栖动物
3．中生代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．地质历史时期，地球经历过一些不利于生物生存的环境变化阶段
D．了解地质历史时期的环境变化，对人类无任何意义
4．地球上生物演化( )
A．只能说明某一自然环境要素的变化对整体环境演变的影响
B．只能说明整体环境演变对某一自然环境要素变化的影响
C．既说明某一自然环境要素的变化对整体环境演变的影响，又说明整体环境演变对某一自然环境要素变化的影响
D．说明了生物演化与整体环境演变无必然联系
[解析] 本题组考查了生物演化与环境之间的关系。第2题，生物的进化具有从低级向高级的特点，在植物界裸子植物较被子植物古老，在动物界哺乳动物是最高级的动物，地质历史时期的划分中太古代是最早的。第3题，地质历史时期环境的突变是古代生物灭绝的主要原因，这也给人类一个警示：如果不保护环境，环境的某些因素的变化也会引起环境的突变，从而给地球上生物带来巨大的灾难。第4题，地球上的生物史就表明地球上各要素的相互联系，相互制约的特点。
[答案] 2.B 3.C 4.C
5．对比下面图1和图2，将图2中的数字序号填在下面字母所述地理事物后面的括号内。
A．真核细胞生物出现( )
B．恐龙灭绝( )
C．无脊椎动物大量出现在地球表层( )
D．人类出现( )
E．鱼类和两栖类动物出现( )
F．孢子植物繁盛( )
[解析] 本题主要考查地质时期生物的进化过程。根据上下图对比，可确定①是太古代，②是元古代，③是古生代，④是中生代，⑤是新生代。结合生物的进化由海生到陆生，由简单到复杂的过程，可以得出正确答案。
[答案] A．② B．④ C．③ D．⑤ E．③ F．③
课后作业(三)
一、单项选择题
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
[解析] 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。
[答案] B
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
[解析] 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。
[答案] C
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
[解析] 中生代末期，恐龙从地球上完全销声匿迹，海洋中有50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
[答案] B
地球有悠久的过去，还有着漫长的未来。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，所以我们要珍惜生命，爱护动植物。阅读材料，回答4～5题。
4．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
[解析] 古生代早期是海生无脊椎动物空前繁盛的时代；古生代中期，出现了脊椎动物——原始鱼类；到了古生代后期，鱼类逐渐进化成两栖动物。
[答案] B
5．含有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
[解析] 三叶虫生活在古生代，在古生代末期灭绝，故只有古生代地层中含有三叶虫化石。
[答案] A
读表，回答6～7题。
6．关于甲、乙两个地质年代，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，乙是元古代
D．甲是新生代，乙是古生代
[解析] 读图可知，由左向右年代逐渐久远，则生物演化顺序为由右向左。甲地质年代对应的动物为恐龙，属于中生代；乙地质年代比甲地质年代更久远，为古生代。中生代是恐龙的繁盛年代。
[答案] B
7．乙地质年代末期( )
A．蕨类植物明显衰退B．恐龙灭绝
C．出现被子植物D．爬行动物盛行
[解析] 读图可知，乙地质年代末期出现了裸子植物，说明蕨类植物明显衰退。古生代末期，爬行动物尚未盛行，被子植物还未出现；中生代末期，恐龙灭绝。
[答案] A
古生物化石对研究古气候、古环境有着重要意义，中国地质博物馆的馆藏精品中华龙鸟化石，产于我国辽宁省西部含有火山灰的湖泊沉积形成的岩层中，该岩层还含有多种动植物化石。读右面“中华龙鸟化石图片”，完成第8题。
8．根据化石推断，中华龙鸟最可能的生态环境是( )
A．火山频发的海洋深处 B．温暖湿润的湖泊附近
C．风沙肆虐的沉积盆地 D．冰川广布的高寒荒漠
[解析] 材料“含有火山灰的湖泊沉积形成的岩层中”“该岩层还含有多种动植物化石”说明中华龙鸟生活地临近湖泊且气候条件优越。
[答案] B
下图表示地球上部分生物类型出现的时间范围，横向宽度越大，代表生物物种越多。读图，回答9～10题。
9．下列生物中，出现最早的是( )
A．爬行类B．鸟类
C．两栖类D．鱼类
[解析] 根据动物进化顺序，海生无脊椎动物→鱼类→两栖类→爬行类→哺乳动物→人类或由图形信息鱼类出现在古生代前期，可判断鱼类出现最早。
[答案] D
10．爬行类动物物种最多的地质年代是( )
A．古生代B．中生代
C．元古代D．新生代
[解析] 由图形信息可知，爬行类动物物种最多的地质年代是中生代。
[答案] B
在陕西某矿区，工人们发现在矿灯照耀下，夹在顶岩地层中的煤层乌黑发亮。经仔细辨认，人们还能看出银杏等裸子植物粗大的树干。据此回答11～12题。
11．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( )
A．古生代、三叶虫
B．中生代、恐龙
C．新生代第三纪、哺乳类
D．新生代第四纪、鱼类
[解析] 银杏等裸子植物繁盛时期是在中生代，恐龙是中生代最繁盛的动物。
[答案] B
12．该煤层形成的古地理环境是( )
A．湿热的草原地区B．温暖广阔的浅海区域
C．湿热的森林地区D．干旱的陆地环境
[解析] 湿热的森林环境应是该煤层形成的古地理环境。
[答案] C
二、非选择题
13．读图，回答下列各题。
(1)图示景观为地质历史上距今________年至________年的________代，动物界为________动物的时代，植物界为________植物的时代。
(2)图中大型动物是曾经称霸地球的________，但后来它从地球上完全销声匿迹。与此同时，灭绝的还有海洋中一半以上的________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，物种灭绝的原因有哪些？
(5)物种灭绝对人类的危害有哪些？
[解析] 第(1)(2)题，图中是中生代曾经称霸地球的恐龙，根据课本知识可以回答。第(3)题，在世界上许多地方的中生代地层内，科学家发现铱元素的含量异常，高出相邻岩层平均值的30倍左右。因为铱元素在地球表面并不常见，而陨石中经常存在铱含量较高的现象。人类还发现了陨石坑，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，生物基因库中资源减少，导致生态失去平衡，直接影响人类活动。
[答案] (1)2.5亿 0.7亿 中生 爬行 裸子
(2)恐龙 无脊椎
(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。因为铱元素在地球表面并不常见，而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180～200千米，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，人类不合理的开发利用，环境的污染和外来物种的侵入等。
(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。
14．读下图，完成下列问题。
(1)该图所示地质时期，气候变化的特点主要是_____________________________________。
(2)从干湿状况看，新生代始新世、渐新世以________期为主。
(3)冰期是指地质历史上天气寒冷、冰川广泛发育的时期。地质时期曾出现过三次大冰期，请在上图中标出，并写上名称。
(4)结合图示说明石炭纪早期为何成为形成煤炭的重要时期。
[解析] 第(1)题，要根据曲线变化特征分析。第(2)题，总起来看，新生代始新世、渐新世以湿润期为主。第(3)题，根据图中气温变化曲线分析，有三次非常明显的气温偏低的时期，分别是震旦纪大冰期、石炭—二叠纪大冰期、第四纪大冰期。第(4)题，成煤时期，气候温暖湿润，植被高大茂密。
[答案] (1)冷暖干湿相互交替，气候变化周期长短不一
(2)湿润
(3)标在三次气温最低处，自下而上分别是震旦纪、石炭—二叠纪、第四纪。
(4)气候温暖湿润，蕨类植物繁生，森林广布。
生物种类
演化方向
对环境变迁的影响
单细胞生
物(原核细
胞生物)
演化出利用外界的无机物合成自身所需养分的能力
具有光合作用功能的生物使得大量自由氧释放到环境中，改变大气的性质，促使地理环境从无氧环境向有氧环境转变
真核细
胞生物
通过遗传变异适应环境的能力大为增强；藻类光合作用效率大大提高
加速自由氧在海洋和大气中的积累，也使得太阳紫外线辐射强度大大减弱
无脊椎
动物
由简单向复杂演化，适应环境能力不断增强
使得整个自然环境更加复杂，更加完善
学习目标：1.了解化石的形成和生物的进化。2.了解地质年代表的形成及编年。3.学会对地质历史时期地史资料的分析。4.了解地球的演化过程。
一、化石和地质年代表
1．地球约有46亿年的历史，要了解这些经历，研究地层是最主要的途径。
2．沉积岩的地层具有明显的层理构造，在沉积岩的形成过程中，有些生物的遗体或遗迹会在沉积物中保存下来，形成化石，所以同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石。
3．生物总是从低级向高级，从简单向复杂进化的。
4．通过研究地层和它们包含的化石，科学家发现了不同时期主要生命形式的特点及其变化，并以此了解地球的生命历史和古地理环境。
5．科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究，发现地球演化呈现明显的阶段性，据此把漫长的地球历史按照宙、代、纪等时间单位，进行了系统性的编年，这就是地质年代表。
二、地球的演化历程
1．前寒武纪
(1)前寒武纪是自地球诞生到距今5.41亿年的这段时间，包括了冥古宙、太古宙和元古宙，约占地球历史的90%。在此期间，地球也从一个毫无生机的星球变成多种原始生命的家园。
(2)前寒武纪是重要的成矿时期，大量的铁、金、镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层中。
2．古生代
(1)古生代期间地壳运动剧烈，许多地方反复上升和下沉，到了后期地球各块大陆汇聚成一个整体，称为联合古陆。
(2)早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代。
(3)晚古生代是脊椎动物发展的时代。早期鱼类大量繁衍。中期一些鱼类逐渐进化成能适应陆地环境的两栖类。晚期，一些两栖动物慢慢进化成更能适应干燥气候的爬行动物，裸子植物开始出现。蕨类植物繁盛，形成了茂密的森林，是地质历史上重要的成煤期。
3．中生代
(1)这一时期爬行动物盛行，尤其是恐龙，在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛。中后期，一些爬行动物进化出羽毛，开始向鸟类发展；小型哺乳动物出现。裸子植物在中生代极度兴盛，在陆地植物中占主要地位。中生代也是主要的成煤期。
(2)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。
4．新生代
(1)联合古陆在新生代最终解体，各大陆板块漂移到现在的位置，形成了现代海陆分布格局。如今地球上一些高大山脉都是在这一时期形成的。
(2)新生代被子植物高度繁盛，草原面积扩大，哺乳动物快速发展，生物界逐渐呈现现代面貌。第四纪出现了人类，这是生物发展史上的重大飞跃。
(3)第四纪时期，全球出现数次冷暖交替变化。目前，地球处于一个温暖期。
1．什么是层理构造？
[答案] 层理构造是沉积岩在形成过程中，由于沉积环境的改变，所引起的沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色沿垂直方向发生变化而显示出的成层现象。属于岩石间的层状。
2．生物灭绝说明了什么？
[答案] 在环境演变过程中，出现了一些不利于生物生存的环境，导致了某些生物物种的衰退和灭绝。生物灭绝说明了整体环境演变对某一自然地理要素变化的影响。
探究点一化石和地质年代表
[材料] 下图是山东济南市某学校在野外地质考察中拍摄的岩石照片。
[问题] (1)该图属于哪一类岩石？其成因是什么？
(2)如果该岩层是含有珊瑚虫化石的石灰岩，表示当时是什么样的环境？如果是含有丰富植物化石的含煤岩层又表示当时环境如何？
[提示] (1)属于沉积岩。成因：是由于风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩作用形成的。
(2)含有珊瑚虫化石的石灰岩，表示当时是温暖的浅海环境；有丰富植物化石的含煤岩层，表示当时是森林茂密的湿热环境。
1．记录地球历史的“书页”与“文字”——岩层和化石
由于沉积岩是一层一层地沉积下来的，不同时期、不同环境条件下，沉积物的特点不同，因而形成了不同的岩层。沉积岩层和化石是确定地质时代和推测当时地理环境的重要依据，因此岩层和化石被称为记录地球历史的“书页”和“文字”。在正常情况下，沉积岩总是按顺序排列的。一个未经变动的沉积岩层，下面的岩层总比上面的岩层古老，根据岩层的顺序，就可以确定其时代。然而，由于地壳的运动，岩层往往错综复杂，有的已缺失，有的甚至层序颠倒，这就需要根据化石来确定岩层顺序和时代。
化石是已变成岩石的古生物遗体或遗迹，地球生物总是从低级到高级、从简单到复杂不断进化的。生物进化具有不可逆转性，又有阶段性。因此，不同时代的岩层中一般含有不同的化石，而且同时代的岩层中往往保存着相同或相似的化石。这样，我们就可以根据岩层中的化石来恢复其顺序，确定地质时代。此外，根据岩层的组成物质和化石特征，可以推知沉积时的地理环境。
2．岩层新老关系的判断
(1)根据地层层序规律确定：沉积岩是受沉积作用而形成的，因而一般的层序规律是岩层越老，其位置越靠下，岩层越新，其位置越靠上(接近地表)。
(2)根据生物进化规律判断：由于生物进化总是由简单到复杂，由低级到高级，因此，保存复杂、高级生物化石的岩层总比那些保存简单、低级生物化石的岩层新。
3．若岩层出现缺失，造成这一现象的原因可能有：一是在缺失岩层所代表的年代，发生了地壳隆起，使当地地势抬高，终止了沉积过程；二是当地开始有沉积作用，地壳隆起后，原沉积物被剥蚀完毕；三是当时、当地气候变化，没有了沉积物来源。
【例1】 阅读下面一段文字，完成(1)～(2)题。
精力多么旺盛/在浪花里跳跃/在大海里浮沉。
不幸遇到火山爆发/也可能是地震/你失去了自由/被埋进了灰尘。
过了多少亿年/地质勘察队员/在岩层里发现你/依然栩栩如生。
但你是沉默的/连叹息也没有/鳞和鳍都完整/却不能动弹。
你绝对的静止/对外界毫无反应/看不见天和水/听不见浪花的声音。(艾青)
(1)艾青描述的地理事物存在于( )
A．沉积岩B．岩浆岩
C．变质岩D．岩浆
(2)上题中选择的地理事物( )
A．具有层理构造
B．一定含有化石
C．自然界中硬度最大
D．与其“前身”相比，结构和矿物成分没有变化
[审题指导] 注意梳理材料中的关键词，如“精力多么旺盛”、“失去了自由”、“岩层里发现”。
[解析] 第(1)题，艾青描述的是鱼化石，它存在于沉积岩中。第(2)题，沉积岩具有层理构造，但不一定含有化石。
[答案] (1)A (2)A
沉积岩是地表岩石在外力作用下受到破坏形成碎屑物质，被搬运到低处沉积、固结而形成的岩石，具有层理构造和化石，常见类型有石灰岩、砂岩、页岩等。
探究点二地球的演化历程
[材料] 由于多种因素的影响，地球在距今约22亿年到1万年间的漫长地质年代里经历了三次大冰期。距今6亿年到3亿年间为震旦纪冰期；距今二、三百万年到一百万年间为第四纪冰期。大冰期之间为间冰期。大冰期时气温比平均值下降4～7 ℃，海面降低，陆地大面积被冰雪覆盖。间冰期时气候转暖，高纬度大陆冰川面积缩小，中纬度山岳冰川大规模后退，雪线上升，全球自然带向两极方向推移，海面上升。
[问题] (1)大冰期和间冰期期间，地球上的物种数量各有什么变化及变化的原因。
(2)在距今1万年到19世纪末的历史时期，我国经历了四次寒冷期和四次温暖期。我国历史时期气候寒暖变化依据获得的途径有哪些？
[提示] (1)大冰期时物种锐减。因为大冰期时气温下降，气候寒冷，许多生物因不适应寒冷的气候而灭绝。间冰期时物种迅速增加。因为间冰期时气温上升，气候温暖，生物演化、进化和繁衍的速度加快。
(2)史料记载(或文献记载)；考古发掘。
1．前寒武纪生物演化与环境
2．地球生物演化顺序表
【例2】 读某地地质剖面图，回答(1)～(2)题。
(1)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．爬行动物→海生无脊椎动物→脊椎动物
C．爬行动物→脊椎动物→海生无脊椎动物
D．海生无脊椎动物→脊椎动物→爬行动物
(2)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
[审题指导] 生物进化具有从水生到陆生，从低级到高级，从简单到复杂的规律，明确各种化石所对应的动物的特点或者生存环境特点，即可解答本题组。
[解析] (1)三叶虫属于海生无脊椎动物，等级最低；鱼类属于海生脊椎动物；恐龙属于陆生爬行动物。按照从低级到高级，由水生到陆生，从简单到复杂的规律，应为海生无脊椎动物→脊椎动物→爬行动物。(2)化石是埋藏在地层中的古生物遗体或遗迹，由于生物进化具有不可逆性，故某种动物的化石只能保存在其对应地质年代的岩层中。三叶虫化石只能保存在古生代地层中，恐龙化石只能保存在中生代地层中。
[答案] (1)D (2)C
歌谣记忆生物演化与灭绝
原核生物到真核，生物进化环境变。
氧气充盈天地间，削弱太阳紫外线。
生存环境得改变，生态环境趋完善。
环境震荡有巨变，两次生物遭劫难。
古生末期鱼两栖，中生末期恐龙完。
1．地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝的时期是( )
A．古生代中期和古生代末期
B．中生代中期和中生代末期
C．古生代末期和中生代末期
D．古生代末期和中生代中期
[解析] 本题考查了环境变化导致的物种灭绝。在地质史上有两次大规模的物种灭绝时期，即古生代末期和中生代末期。
[答案] C
当今生物只是地球演化进程的一个片断，生命的历程是一个不断从低级向高级，从简单到复杂进化的过程，它不仅有悠久的历史，更有美好的未来。据此完成2～4题。
2．按由老到新的年代顺序，下列排序正确的是( )
A．蕨类植物→被子植物→裸子植物
B．三叶虫→鱼类→恐龙
C．元古代→古生代→太古代
D．哺乳动物→爬行动物→两栖动物
3．中生代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．地质历史时期，地球经历过一些不利于生物生存的环境变化阶段
D．了解地质历史时期的环境变化，对人类无任何意义
4．地球上生物演化( )
A．只能说明某一自然环境要素的变化对整体环境演变的影响
B．只能说明整体环境演变对某一自然环境要素变化的影响
C．既说明某一自然环境要素的变化对整体环境演变的影响，又说明整体环境演变对某一自然环境要素变化的影响
D．说明了生物演化与整体环境演变无必然联系
[解析] 本题组考查了生物演化与环境之间的关系。第2题，生物的进化具有从低级向高级的特点，在植物界裸子植物较被子植物古老，在动物界哺乳动物是最高级的动物，地质历史时期的划分中太古代是最早的。第3题，地质历史时期环境的突变是古代生物灭绝的主要原因，这也给人类一个警示：如果不保护环境，环境的某些因素的变化也会引起环境的突变，从而给地球上生物带来巨大的灾难。第4题，地球上的生物史就表明地球上各要素的相互联系，相互制约的特点。
[答案] 2.B 3.C 4.C
5．对比下面图1和图2，将图2中的数字序号填在下面字母所述地理事物后面的括号内。
A．真核细胞生物出现( )
B．恐龙灭绝( )
C．无脊椎动物大量出现在地球表层( )
D．人类出现( )
E．鱼类和两栖类动物出现( )
F．孢子植物繁盛( )
[解析] 本题主要考查地质时期生物的进化过程。根据上下图对比，可确定①是太古代，②是元古代，③是古生代，④是中生代，⑤是新生代。结合生物的进化由海生到陆生，由简单到复杂的过程，可以得出正确答案。
[答案] A．② B．④ C．③ D．⑤ E．③ F．③
课后作业(三)
一、单项选择题
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
[解析] 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。
[答案] B
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
[解析] 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。
[答案] C
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
[解析] 中生代末期，恐龙从地球上完全销声匿迹，海洋中有50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
[答案] B
地球有悠久的过去，还有着漫长的未来。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，所以我们要珍惜生命，爱护动植物。阅读材料，回答4～5题。
4．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
[解析] 古生代早期是海生无脊椎动物空前繁盛的时代；古生代中期，出现了脊椎动物——原始鱼类；到了古生代后期，鱼类逐渐进化成两栖动物。
[答案] B
5．含有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
[解析] 三叶虫生活在古生代，在古生代末期灭绝，故只有古生代地层中含有三叶虫化石。
[答案] A
读表，回答6～7题。
6．关于甲、乙两个地质年代，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，乙是元古代
D．甲是新生代，乙是古生代
[解析] 读图可知，由左向右年代逐渐久远，则生物演化顺序为由右向左。甲地质年代对应的动物为恐龙，属于中生代；乙地质年代比甲地质年代更久远，为古生代。中生代是恐龙的繁盛年代。
[答案] B
7．乙地质年代末期( )
A．蕨类植物明显衰退B．恐龙灭绝
C．出现被子植物D．爬行动物盛行
[解析] 读图可知，乙地质年代末期出现了裸子植物，说明蕨类植物明显衰退。古生代末期，爬行动物尚未盛行，被子植物还未出现；中生代末期，恐龙灭绝。
[答案] A
古生物化石对研究古气候、古环境有着重要意义，中国地质博物馆的馆藏精品中华龙鸟化石，产于我国辽宁省西部含有火山灰的湖泊沉积形成的岩层中，该岩层还含有多种动植物化石。读右面“中华龙鸟化石图片”，完成第8题。
8．根据化石推断，中华龙鸟最可能的生态环境是( )
A．火山频发的海洋深处 B．温暖湿润的湖泊附近
C．风沙肆虐的沉积盆地 D．冰川广布的高寒荒漠
[解析] 材料“含有火山灰的湖泊沉积形成的岩层中”“该岩层还含有多种动植物化石”说明中华龙鸟生活地临近湖泊且气候条件优越。
[答案] B
下图表示地球上部分生物类型出现的时间范围，横向宽度越大，代表生物物种越多。读图，回答9～10题。
9．下列生物中，出现最早的是( )
A．爬行类B．鸟类
C．两栖类D．鱼类
[解析] 根据动物进化顺序，海生无脊椎动物→鱼类→两栖类→爬行类→哺乳动物→人类或由图形信息鱼类出现在古生代前期，可判断鱼类出现最早。
[答案] D
10．爬行类动物物种最多的地质年代是( )
A．古生代B．中生代
C．元古代D．新生代
[解析] 由图形信息可知，爬行类动物物种最多的地质年代是中生代。
[答案] B
在陕西某矿区，工人们发现在矿灯照耀下，夹在顶岩地层中的煤层乌黑发亮。经仔细辨认，人们还能看出银杏等裸子植物粗大的树干。据此回答11～12题。
11．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( )
A．古生代、三叶虫
B．中生代、恐龙
C．新生代第三纪、哺乳类
D．新生代第四纪、鱼类
[解析] 银杏等裸子植物繁盛时期是在中生代，恐龙是中生代最繁盛的动物。
[答案] B
12．该煤层形成的古地理环境是( )
A．湿热的草原地区B．温暖广阔的浅海区域
C．湿热的森林地区D．干旱的陆地环境
[解析] 湿热的森林环境应是该煤层形成的古地理环境。
[答案] C
二、非选择题
13．读图，回答下列各题。
(1)图示景观为地质历史上距今________年至________年的________代，动物界为________动物的时代，植物界为________植物的时代。
(2)图中大型动物是曾经称霸地球的________，但后来它从地球上完全销声匿迹。与此同时，灭绝的还有海洋中一半以上的________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，物种灭绝的原因有哪些？
(5)物种灭绝对人类的危害有哪些？
[解析] 第(1)(2)题，图中是中生代曾经称霸地球的恐龙，根据课本知识可以回答。第(3)题，在世界上许多地方的中生代地层内，科学家发现铱元素的含量异常，高出相邻岩层平均值的30倍左右。因为铱元素在地球表面并不常见，而陨石中经常存在铱含量较高的现象。人类还发现了陨石坑，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，生物基因库中资源减少，导致生态失去平衡，直接影响人类活动。
[答案] (1)2.5亿 0.7亿 中生 爬行 裸子
(2)恐龙 无脊椎
(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。因为铱元素在地球表面并不常见，而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180～200千米，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，人类不合理的开发利用，环境的污染和外来物种的侵入等。
(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。
14．读下图，完成下列问题。
(1)该图所示地质时期，气候变化的特点主要是_____________________________________。
(2)从干湿状况看，新生代始新世、渐新世以________期为主。
(3)冰期是指地质历史上天气寒冷、冰川广泛发育的时期。地质时期曾出现过三次大冰期，请在上图中标出，并写上名称。
(4)结合图示说明石炭纪早期为何成为形成煤炭的重要时期。
[解析] 第(1)题，要根据曲线变化特征分析。第(2)题，总起来看，新生代始新世、渐新世以湿润期为主。第(3)题，根据图中气温变化曲线分析，有三次非常明显的气温偏低的时期，分别是震旦纪大冰期、石炭—二叠纪大冰期、第四纪大冰期。第(4)题，成煤时期，气候温暖湿润，植被高大茂密。
[答案] (1)冷暖干湿相互交替，气候变化周期长短不一
(2)湿润
(3)标在三次气温最低处，自下而上分别是震旦纪、石炭—二叠纪、第四纪。
(4)气候温暖湿润，蕨类植物繁生，森林广布。
生物种类
演化方向
对环境变迁的影响
单细胞生
物(原核细
胞生物)
演化出利用外界的无机物合成自身所需养分的能力
具有光合作用功能的生物使得大量自由氧释放到环境中，改变大气的性质，促使地理环境从无氧环境向有氧环境转变
真核细
胞生物
通过遗传变异适应环境的能力大为增强；藻类光合作用效率大大提高
加速自由氧在海洋和大气中的积累，也使得太阳紫外线辐射强度大大减弱
无脊椎
动物
由简单向复杂演化，适应环境能力不断增强
使得整个自然环境更加复杂，更加完善
相关教案
人教版 (2019)必修 第一册第三节 地球的历史教案设计： 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 地球的历史教案设计，共5页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，课时安排，讲授过程，新课导入，启发提问，学生回答等内容，欢迎下载使用。
必修 第一册第三节 地球的历史教学设计： 这是一份必修 第一册第三节 地球的历史教学设计，共7页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学方法，教学过程等内容，欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第一册第一章 宇宙中的地球第三节 地球的历史教学设计： 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一章 宇宙中的地球第三节 地球的历史教学设计，共10页。教案主要包含了地球的演化历程等内容，欢迎下载使用。
