2020-2021学年高一新教材地理人教版必修第一册学案：第1章第3节　地球的历史

2020-2021学年高一新教材地理人教版必修第一册学案：第1章第3节　地球的历史

www.ks5u.com 第三节　地球的历史 ‎【热点链接】　中新网北京‎2020年4月4日电　记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)获悉，该所对中国发现的第一具较完整的翼龙化石骨架——魏氏准噶尔翼龙的头骨腭区研究获得新进展：发现准噶尔翼龙在腭区的主要特征变化集中在翼骨的形态上，并通过喙、牙齿等相关研究，进一步佐证准噶尔翼龙具有挖掘捕食泥沙中贝壳类食物等生活习性。研究化石的主要意义有哪些？‎ 提示　研究地质年代；推测古地理环境；研究生物进化等。‎ 课程标准 学业质量标准 核心素养定位 运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化历程。‎ 水平1：观察影像、化石、景观图，认识地层和化石及其关系；运用地质年代表，说明地质年代的划分。‎ 水平2：观察地层示意图，说明其特征；根据地质资料，描述地球演化的阶段性。‎ 水平3：根据相关资料，对比地质事件的异同，归纳地球演化史，说明地层和化石的意义。‎ 水平4：根据图表资料，探讨古地理环境，探讨地理环境与生命的起源和发展的关系。‎ 人地协调观：通过探讨生命演化与地理环境的关系，认识人类与地理环境协调发展的必然性。‎ 综合思维：分析地层、化石与古地理环境的关系，说明地理环境变迁与生物进化的关系。‎ 地理实践力：观察地层和化石，说明其特征和古地理环境；考察学校附近地质环境。‎ 一　化石和地质年代表 ‎1.地球的年龄：约46亿年。‎ ‎2．地层和化石 ‎(1)地层：具有时间顺序的层状岩石。‎ ‎(2)沉积岩：具有明显的层理构造，先沉积的层在下，后沉积的层在上。‎ ‎(3)化石：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，形成化石。‎ ‎(4)意义：通过研究地层和化石，了解地球的生命历史和古地理环境。‎ ‎3．地质年代表 ‎(1)地球演化的特点：具有明显的阶段性。‎ ‎(2)划分依据：地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等。‎ ‎(3)时间单位：宙、代、纪等。‎ ‎(4)地质年代表 ‎　‎ ‎1．判断正误。‎ ‎(1)地球的历史为4.6亿年。(×)‎ ‎(2)研究地层的岩石类型为沉积岩。(√)‎ ‎2．显生宙不包括(　　)‎ A．古生代 B．中生代 C．新生代 D．元古代 答案　D 解析　显生宙包括古生代、中生代和新生代。‎ ‎3．为什么说地层和化石是地球历史的“书页”和“文字”？‎ 提示　地层呈层状分布，每一层都记录着地球发展的一段历史，地层类似于书本的“书页”；化石是呈块状存在于地层中，每一块就像文字，记录着地球的历史。‎ 二　地球的演化历程 ‎ 时代 生物演化 前寒 武纪 冥古宙无生命的迹象；太古宙出现原核生物；元古宙出现真核生物和多细胞生物 古生代 早古生代是海洋无脊椎动物的时代，晚古生代是脊椎动物时代；裸子植物开始出现，蕨类植物繁盛；古生代末期发生了地球上最大的物种灭绝事件 中生代 爬行动物的时代；裸子植物极度兴盛；中生代末期发生了包括恐龙在内的物种大灭绝事件，成为中生代结束的标志 新生代 联合古陆最终解体，形成现代海陆分布格局；被子植物高度繁盛，哺乳动物快速发展，第四纪出现了人类 ‎1.判断正误。‎ ‎(1)鸟类诞生于古生代。(×)‎ ‎(2)人类诞生于新生代。(√)‎ ‎2．中生代结束的标志是(　　)‎ A．物种大灭绝 B．始祖鸟出现 C．生物的起源 D．联合古陆解体 答案　A 解析　中生代末期发生了物种大灭绝事件，成为中生代结束的标志。‎ ‎3．说明动物的演化特征。‎ 提示　古生代开始出现动物，动物首先出现在海洋中，为无脊椎动物，后来出现两栖动物和爬行动物；中生代出现了鸟类和哺乳动物；新生代出现了人类。‎ 主题探究　化石和地质年代表 材料一　科学家往往从连续性好的深海沉积岩芯、冰芯、黄土、树木年轮以及考古遗迹、文献资料等信息源中获取反映不同时期、不同地区环境特征的信息，依此推测过去的全球气候变化。‎ 材料二　长江上游涪陵段河道中白鹤梁上的石鱼题刻(见右图)记载了公元764年以来72个枯水年份的水位。‎ 材料三　地质学家认为，在距今约2.8亿年的二叠纪，南极洲作为古冈瓦纳大陆的一部分，位于南半球的中纬度地带，当时气候温暖潮湿，植物繁盛。‎ 据此探究下列问题：‎ ‎(1)如何确定地层的相对年代？‎ ‎(2)推测长江上游地区气候变化的依据是什么？‎ ‎(3)如何确定地质历史时期南极洲的气候变化？‎ ‎[成果展示]　(1)地层层序律是确定地层相对年代的基本方法。未经过构造运动改造的层状岩层大多为水平岩层，下老上新。‎ ‎(2)由材料可知，该图记载了公元764年以来长江上游涪陵段河道72个枯水年份的水位变化，据此可推测上游地区的降水变化状况。‎ ‎(3)大量煤田在南极洲被发现，说明地质历史时期南极洲分布有大量繁茂的植物，繁茂的植物反映了当时气候温暖湿润，而现在的南极洲则是冰天雪地，气候寒冷。‎ ‎1．化石和地层的研究 ‎(1)研究地层的岩石类型为沉积岩。‎ ‎(2)沉积岩的两大特征：层理构造，含有化石。‎ ‎(3)典型化石反映不同时代的地层，如含三叶虫、大羽羊齿化石的地层为古生代地层，含恐龙化石的地层为中生代地层。‎ ‎(4)根据地层组成物质的性质和化石特征，可以推知沉积时的环境特征。珊瑚礁组成的石灰岩反映了温暖湿润的浅海环境，含有植物化石的含煤地层反映了湿热的森林环境。‎ ‎2．巧记地质年代表 地质年代表，宙代纪三级；隐生有三宙，冥太元三古；‎ 显生分三代，古中新生代；古生分六纪，早晚各有三；‎ 早古始寒武，奥陶志留随；晚古泥盆起，石炭二叠续；‎ 中生含三纪，三叠侏白垩；新生看得见，古新近第四。‎ 地层是地壳发展过程中形成的各种成层岩石的总称。读图，回答(1)～(2)题。‎ ‎(1)研究古地理环境的主要依据是(　　)‎ A．文字记载 B．考古资料 C．标本与化石 D．地层和化石 ‎(2)与①对应的地层是(　　)‎ A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 ‎[科学思维]　地层和化石的判断 类题透析 思路点拨 影响 地层和化石是地球历史的记录。‎ 研究古地理环境的主要依据是地层和化石。‎ 研究 意义 相同的地层往往含有相同的化石。‎ 与①含有相同化石的地层为丙。‎ ‎[答案]　(1)D　(2)C 主题探究　地球的演化历程 古生代(Paleozoic，符号PZ)是地质时代中的一个时代，开始于同位素年龄542±0.3百万年(Ma)，结束于251±0.4 Ma。古生代属于显生宙，上一个时代是元古宙，下一个时代是中生代。古生代包括了寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪。泥盆纪、石炭纪、二叠纪又合称晚古生代。动物群以海生无脊椎动物中的三叶虫、软体动物和棘皮动物最繁盛。在奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪，相继出现低等鱼类、古两栖类和古爬行类动物。鱼类在泥盆纪达于全盛。石炭纪和二叠纪，昆虫和两栖类繁盛。古植物以海生藻类为主。‎ 据此探究下列问题：‎ ‎(1)海洋无脊椎动物发展的时代是哪一时期？‎ ‎(2)哪一时期是地质史上重要的成煤期？‎ ‎(3)地球生命史上最大的物种灭绝事件发生在哪一时期？‎ ‎[成果展示]　(1)早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代。‎ ‎(2)晚古生代是地质史上重要的成煤期。‎ ‎(3)地球生命史上最大的物种灭绝事件发生在古生代末期。‎ 地球演化史的对比研究 地质 年代 地理环 境变迁 植物进化 动物进化 矿产 前寒 冥古宙出现有机质，‎ ‎—‎ 武纪 大气层、海洋和陆地慢慢形成，氧气逐渐增多 无生命的迹象；太古宙出现蓝细菌等原核生物；元古宙蓝细菌大爆发，出现真核生物和多细胞生物 重要成矿时期 ‎(铁、金、‎ 镍、铬 等)‎ 古生代 地壳运动剧烈；海陆格局多次变迁，形成联合古陆；海洋缩小，陆地扩大 早古生代，陆地上出现低等植物 早古生代，海洋无脊椎动物发展的时代，空前繁盛，出现三叶虫、笔石、鹦鹉螺等 重要的 成煤 时期　‎ 晚古生代，裸子植物开始出现，蕨类植物繁盛 晚古生代，脊椎动物 发展的时代，‎ 鱼类大量繁衍，鱼类→两栖类→‎ 爬行动物 古生代末期，发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件 中生代 板块运动剧烈，联合古陆开始解体，各大陆向现在的位置漂移 裸子植物极度兴盛 ‎“爬行动物的时代”；一些爬行动物向鸟类进化；出现小型哺乳动物 主要的 成煤期 包括恐龙在内的物种灭绝事件成为中生代结束的标志 新生代 联合古陆最终解体，形成现代海陆格局；地壳运动剧烈，形成现代地势起伏的基本面貌；出现数次冷暖交替变化 被子植物高度繁盛 哺乳动物快速发展；第四纪出现了人类 ‎—‎ 读生物出现以来地球大气中的CO2、O2含量变化示意图，完成(1)～(2)题。‎ ‎(1)在地质历史时期，出现最早的是(　　)‎ A．蓝细菌 B．蕨类植物 C．裸子植物 D．被子植物 ‎ (2)地球上生物出现后(　　)‎ A．CO2的含量一直下降 B．O2的含量一直上升 C．O2和CO2含量保持稳定 D．O2和CO2含量变化呈正相关 ‎[科学思维]　生物进化与地理环境的变迁的判断 类题透析 思路点拨 生物 进化 前寒武纪，出现了低等植物。‎ 蓝细菌出现在前寒武纪。‎ 环境 变化 植物具有光合作用，可吸收CO2，释放O2。‎ 真核植物出现以后，O2迅速增多，后期缓慢增多；CO2先增加，后呈波动减少的趋势。‎ ‎[答案]　(1)A　(2)B 教材活动巧点拨 ‎[教材第15页上思考]‎ 思路点拨　A地中间和下部的地层与B地上部和中间的地层含有相同的化石，说明A、B两地具有同一时代的地层。两地地层产生差异，可能有两个原因：一是沉积环境不同，在相应地质年代中，B地未接受沉积；二是沉积环境相同，均接受了沉积，但形成后，受其他因素的影响，相应地层未能长期保存。‎ ‎[教材第15页下思考]‎ 思路点拨　‎ 地质年代 对应时间 新生代 ‎23：39～24：00‎ 中生代 ‎22：27～23：39‎ 古生代 ‎21：11～22：27‎ 元古宙 ‎10：59～21：11‎ 太古宙 ‎3：10～10：59‎ 冥古宙 ‎0～3：10‎ ‎[教材第19页活动]‎ 思路点拨　判断图中地质年代顺序，自上而下依次为前寒武纪、古生代、中生代、新生代。左侧：自上而下的序号依次为：④、⑤。右侧：自上而下的序号依次为：①、②、⑦、③、⑥、⑧。‎ 核心素养速提升 素养提升1　人地协调观 在山西某矿区，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　第四纪人类 答案　B 解析　“苏铁、银杏”等裸子植物繁盛时期是在中生代，恐龙是该地质年代最繁盛的动物，B项符合题意。‎ ‎2．该煤层形成的古地理环境是(　　)‎ A．温热的草原地区 B．温暖广阔的浅海 C．温热的森林地区 D．干旱的陆地环境 答案　C 解析　煤炭是由森林经地质作用演变而成，故其形成需要森林植被生长良好，因此对应温暖湿热的气候环境，故C项符合题意。‎ 素养提升2　综合思维 读某地地质剖面略图，完成1～2题。‎ ‎1．图中属于古生代地层的是(　　)‎ A．①② B．①③ ‎ C．①④ D．②③‎ 答案　A 解析　‎ 含三叶虫化石为古生代早期，含鱼类化石为古生代中期，含恐龙化石为中生代，含裸子植物化石为古生代晩期和中生代。根据化石的地质年代关系可知，属古生代地层的是①②地层，A项正确。‎ ‎2．根据图中化石推测，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 答案　B 解析　从动物的进化来看，古生代早期是海生无脊椎动物空前繁盛的时代；晚古生代是脊椎动物发展的时代，其早期出现了鱼类；中生代爬行动物盛行，尤其是恐龙盛行。结合图示化石推测，动物在这一时期经历的演化过程是海生无脊椎动物—脊椎动物—爬行动物的过程。‎ 素养提升3　地理实践力 ‎1．在校园周边地区寻找地层，如河边、山区公路沿岸，总结地层的特点。‎ ‎2．走进博物馆，观察博物馆中的化石，推测其所处的地质年代。‎ ‎3．用沙石、泥土等制作地层标本。‎ ‎　　时间：45分钟　　　满分：100分 探究点 题号 化石和地质年代表 ‎1、2、3、6、13(1)(2)‎ 地球的演化历程 ‎4、5、7、8、9、10、11、12、13(3)(4)、14‎ 一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)‎ 地质历史上某一时代形成的层状岩石称为地层，它主要是由沉积岩构成的。据此完成1～3题。‎ ‎1．(综合思维)水平地层(　　)‎ A．下新上老 B．下老上新 C．同时形成 D．陆地缺少 答案　B 解析　水平地层反映岩石形成的关系，特点是下老上新，下面的地层形成的时间早。‎ ‎2．(综合思维)地层不能够反映的是(　　)‎ A．生成顺序 B．新老关系 C．发展阶段 D．时间长短 答案　D 解析　地层能够反映地层生成顺序和相对的新老关系，它只表示地质历史的相对顺序和发展阶段，不表示各个地质时代单位的长短。‎ ‎3．(综合思维)确定某地层形成时间依据(　　)‎ A．化石的种类和数量 B．组成物质的成分和性质 C．岩石的绝对年龄 D．植物化石的埋藏深度 答案　C 解析　确定地层的形成时间，要依据地层岩石中的放射性元素的衰变规律计算出该岩石的年龄。‎ ‎2017年5月24日‎，中国科学家针对寒武纪早期三叶虫——宜良红石崖虫的一项研究表明，三叶虫与节肢动物门有颚类的亲缘关系更近。据此完成4～5题。‎ ‎4．(人地协调观)三叶虫属于(　　)‎ A．原始鱼类 B．古老的两栖类 C．爬行动物 D．无脊椎动物 答案　D 解析　‎ 三叶虫与节肢动物门有颚类的亲缘关系更近，三叶虫是节肢动物的一种，属无脊椎动物。‎ ‎5．(人地协调观)三叶虫灭绝的地质年代为(　　)‎ A．元古宙末期 B．古生代末期 C．古生代早期 D．新生代早期 答案　B 解析　三叶虫是距今5.6亿年前的寒武纪出现的最有代表性的远古动物，至2.4亿年前的二叠纪完全灭绝，没有进入中生代。‎ 读地球演化历史示意图(单位：亿年)，完成6～8题。‎ ‎6．(地理实践力)关于图中序号代表的地质年代，正确的是(　　)‎ A．①—寒武纪 B．②—新生代 C．③—中生代 D．④—古生代 答案　C 解析　读图，根据时间特点可知，①为前寒武纪，②为古生代，③为中生代，④为新生代。‎ ‎7．(地理实践力)裸子植物繁盛的时代是(　　)‎ A．① B．② ‎ C．③ D．④‎ 答案　C 解析　裸子植物繁盛的时代是中生代。据上题分析可知，③为中生代，C项正确。‎ ‎8．(地理实践力)原始鱼类开始出现的地质时期是(　　)‎ A．① B．② ‎ C．③ D．④‎ 答案　B 解析　原始鱼类开始出现的地质时期是古生代，②为古生代，B项正确。‎ 在地球演化过程中，地表形态也在不断变化。据此完成9～10题。‎ ‎9．(综合思维)地球上最高大的山脉——喜马拉雅山形成于(　　)‎ A．早古生代 B．晚古生代 C．中生代 D．新生代 答案　D 解析　喜马拉雅山形成于新生代。‎ ‎10．(综合思维)联合古陆开始解体的时代是(　　)‎ A．早古生代 B．晚古生代 C．中生代 D．新生代 答案　C 解析　联合古陆在三叠纪开始解体，三叠纪属于中生代。‎ ‎2015年初，美国科学家宣布发现了3亿年前(古生代末期)的食肉动物祖先的化石，科学家认为这一类肉食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恢复的这一古老生物示意图。据此回答11～12题。‎ ‎11．(综合思维)对材料中信息的判断，合理的是(　　)‎ A．生物的进化与自然环境无关 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．图示时期地球被子植物繁盛 答案　B 解析　‎ 据材料可知，图示时期为古生代晚期。生物的进化与自然环境密切有关；生物进化是由低级到高级的过程；图示时期是脊椎动物时代，中生代晚期出现哺乳动物；图示时期的植物主要是蕨类植物，出现了裸子植物，被子植物繁盛的时代是新生代。‎ ‎12．(综合思维)图示时期灭绝的代表性生物是(　　)‎ A．恐龙 B．爬行类 C．始祖鸟 D．三叶虫 答案　D 解析　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；恐龙是在中生代末期灭绝的；爬行类活跃在中生代，没有灭绝；始祖鸟出现在中生代。‎ 二、综合题(共2小题，共52分)‎ ‎13．读某时期地质年代简表，回答下列问题。(30分)‎ ‎(1)甲是________，该时期距今________～________。(6分)‎ ‎(2)A是________，B是________，C是________，D是________，E是________，F是________。(12分)‎ ‎(3)描述该地质历史时期生物进化特征。(8分)‎ ‎(4)说明该历史时期地壳运动和海陆格局的变化特点。(4分)‎ 答案　(1)古生代　5.41亿年　2.52亿年 ‎(2)寒武纪　奥陶纪　志留纪　泥盆纪　石炭纪　二叠纪 ‎(3)海洋无脊椎动物空前繁盛，陆地上出现了低等的植物，出现早期鱼类和两栖类动物，裸子植物出现，蕨类植物繁盛。‎ ‎(4)地壳运动剧烈；形成联合古陆；海洋面积缩小，陆地面积扩大。‎ 解析　据图中信息“原始鱼出现”“陆生四足动物出现”等可知，图示历史时期为古生代。古生代是海洋无脊椎动物发展的时代，陆地上动物不断出现，出现了鱼类和两栖类动物；裸子植物出现，蕨类植物繁盛。此时期地壳运动剧烈，形成联合古陆，海陆面积不断变化。‎ ‎14．阅读图文材料，完成下列问题。(22分)‎ ‎“地处青藏高原和黄土高原交会地带的和政县是远古时代各种古脊椎动物繁衍生息的乐园，孕育了今天弥足珍贵的古脊椎动物化石群。不同化石群埋藏在不同的地层中。据了解，1 000万年前的古脊椎动物化石，是研究青藏高原升降历史及古环境、古气候的重要物质依据和信息源。”看到这个消息，上海某中学地理小组的同学特别感兴趣，他们决定利用暑假前去实地考察研究一番，在地理老师的指导下，他们给这次考察命了名，并做了大量物质、知识上的准备工作。‎ ‎(1)考察名称：________与地质年代、自然地理环境的关系。(2分)‎ ‎(2)考察工具准备：____________________________________。(4分)‎ ‎(3)结合相关材料，他们绘制了一幅古生物化石地表分布示意图，并对相关问题进行了分析：‎ ‎①该地区的地下岩层多属于________岩；按地质年代，该区域较老的岩层至少形成于________代。(4分)‎ ‎②三叶虫生活时期该地应为________环境；恐龙繁盛时期，该地区应为________环境，气候、植被特点为_________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。(6分)‎ ‎(4)考察结论：根据实地考察及材料分析，他们认为迄今为止青藏高原地区：‎ ‎①地理环境经历了________环境向________环境的演变。(4分)‎ ‎②由不同化石的相对位置关系可知：地壳经历了________(填“抬升”“下降”“水平”)运动。(2分)‎ 答案　(1)生物化石 ‎(2)该区岩层等资料、指南针、地质锤、笔、纸(只要合理即可)‎ ‎(3)沉积　古生　海洋　陆地　气候温暖湿润，植被茂密 ‎(4)海洋　陆地　抬升 解析　(1)图中古生物新老关系：三叶虫(古生代)，恐龙(中生代)，哺乳动物(新生代)。(2)利用岩层的新老关系判断地壳的运动过程。(3)化石形成的岩层——沉积岩。(4)古生物的生存环境：三叶虫(海洋)、恐龙(陆地)。‎