第三節Historyofearth第一章宇宙中的地球核心素養地理實踐力運用地質年代表等資料，簡要描述地球的演化過程。綜合思維結合實例，分析地質年代及地球的演化過程。人地協調觀理解地球演化過程，形成科學的發展觀。本節知識結構structureofknowledge地球的歷史化石和地質年代表地質年代表地球的演化歷程地層沉積巖化石前寒武紀古生代中生代新生代12導入作為最容易辨認的恐龍之一，梁龍是巨型恐龍中的明星，它們體型巨大，最大的身長超過36米，脖子長度超過6米，尾巴長度更在10米以上。1.5億年前，在北美洲大平原上，它們是最常見的巨型恐龍。然而，現在人們只能在博物館通過化石骨架來認識它們。身材這么龐大的動物為什么沒能繼續在地球上生存下來呢？地球的環境都發生過什么樣的變化？下圖為1908年法國自然歷史博物館安裝中的梁龍化石骨架01化石和地質年代表1、地層我們該怎樣去了解地球歷史？【問題】地球約有46億年的歷史，在這漫長的時間里，它經歷了多次火山噴發、板塊碰撞等。要了解這些經歷，研究地層是最主要的途徑。地層是具有時間順序的層狀巖石（圖1.22）。2、沉積巖與化石沉積巖地層有什么特點？【問題】裸露在地表的各種巖石，在風吹、日曬、雨淋以及生物的作用下被破壞，破壞的產物（包括碎屑物質和溶解物質）被風和流水等搬運后沉積起來，經過壓緊固結而形成的巖石叫沉積巖。①具有明顯的層理構造；②一般先沉積的層在下，后沉積的層在上（上新下老）。③同一時代的地層往往含有相同或者相似的化石。④越古老的地層含有越低級、越簡單生物的化石。上新下老層理構造思考A、B兩地地層對比A、B兩地是否具有同一時代的地層？將同時代的地層用虛線連接起來，猜想兩地地層產生差異的原因。3、地質年代表科學家對全球各地的地層和古生物化石進行了對比研究，發現地球演化呈現明顯的階段性。根據地層順序、生物演化階段、巖石年齡等，科學家把漫長的地球歷史按照宙、代、紀等時間單位，進行系統性地編年，這就是地質年代表。什么是地質年代表？【問題】左圖的地質年代的劃分來源于國際地層委員會2017年發布的《國際年代地層表》。為什么把寒武紀作為顯生宙的開始案例科學家在研究古老地層時發現，距今541億年以前，地層中埋藏的化石以藻類化石和軟體動物留下的遺跡化石為主，生命形態都很簡單。而此后動物化石的數量和種類都呈爆發式地增長，并出現了大量有硬殼或骨骼的動物化石，生物結構也呈現出越來越復雜的趨勢。因此科學家將硬體生物的大量出現，作為劃分一個新的地質年代的標志，并將這一地質年代命名為寒武紀。寒武紀也代表地球上有大量生物開始出現的新時期，顯生宙由此開始；之前漫長的時期，由于地球上生物稀少，被統稱為前寒武紀。02地球的演化歷程1、前寒武紀冥古宙太古宙元古宙生物：大氣：只有有機質大氣的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧氣。生物：大氣：出現了藍藻等原核生物。藍藻能夠通過光合作用制造氧氣。生物：大氣：藍藻大爆發、演化出真核生物和多細胞生物。大氣成分發生改變，氧氣含量增加。下列各時期生物和大氣有什么變化？【說一說】其他：大氣層、海洋和陸地慢慢形成；是重要的成礦時期，大量的鐵、金、鎳、鉻等礦藏出現在這一時期的地層中。自地球誕生到距今5.41億年，約占地球歷史的90%。；藍藻形成的證據藍藻在生長過程中能黏附海水中細小的沉積物，當沉積物增多，藍藻需要移動到表層來尋找光源進行代謝。這樣，沉積物一層一層地堆積，就形成了墊狀或垛狀的巖石結構，稱為疊層石。圖a為安微宿州元古宙的疊層石，圖b為澳大利亞西北部鯊魚灣現存的疊層石。2、古生代古生代（距今5.41億年一2.52億年）寒武紀奧陶紀志留紀泥盆紀石炭紀二疊紀早古生代晚古生代動物：海洋無脊椎動物空前繁盛，如三葉蟲、筆石、鸚鵡螺等。植物：到了后期，海洋面積縮小，陸地上開始出現低等的植物。動物：脊椎動物發展,早期，魚類大量繁衍。中期,一些魚類逐漸進化成能適應陸地環境的兩棲類。晚期，一些兩棲動物慢慢進化成更能適應干燥氣候的爬行動物。植物：裸子植物開始出現。蕨類植物繁盛，形成了茂密的森林，是地質歷史上重要的成煤期。古生代末期，發生了地球生命史上最大的物種滅絕事件，幾乎95%的物種從地球上消失，古生代由此告終。古生代期間地殼運動劇烈，許多地方反復上升和下沉，海陸格局發生了多次大的變遷，到了后期地球各塊大陸匯聚成一個整體，稱為聯合古陸。聯合古陸你能看出它們是什么化石么？鸚鵡螺化石筆石化石三葉蟲化石3、中生代中生代（距今2.52億年一6600萬年）三疊紀侏羅紀白堊紀動物爬行動物盛行，尤其是恐龍，也被稱為“爬行動物的時代”；中后期，一些爬行動物進化出羽毛，開始向鳥類發展（圖1.29）；小型哺乳動物出現。裸子植物在中生代極度興盛。中生代也是主要的成煤期。板塊運動劇烈，聯合古陸在三疊紀晚期開始解體，各大陸向現在的位置漂移。植物地殼運動4、新生代新生代（距今6600萬年至今）古近紀新近紀第四紀動物哺乳動物快速發展（圖1.30）。新生代被子植物高度繁盛，草原面積擴大；第四紀出現了人類。各大陸板塊漂移到現在的位置，形成了現代海陸分布格局。地殼運動劇烈，地球上一些高大山脈如阿爾卑斯山脈、喜馬拉雅山脈等都在這一時期形成。植物地殼運動第四紀時期，全球出現數次冷暖交替變化，目前，地球處于一個溫暖期。氣候通過地質年代表了解地球的演化歷史活動將以下選項分別填入圖1.31中的文字空白中，以完成關于不同地質年代的地球環境和生命現象的描述。①藍藻②無脊椎動物③蕨類④氧氣⑤聯合古陸⑥爬行動物⑦兩棲動物⑧哺乳動物①②③④⑤⑥⑦⑧自學窗古生物學研究你或許看過有關恐龍的電影，或者在博物館參觀過恐龍化石或模型，而恐龍早已滅絕，我們如何了解這些龐然大物呢？多虧古生物學家，他們發現并研究化石（圖1.32），復原了這些曾經生活在地球上的生物。那么，古生物學家是如何開展研究的呢？古生物學家如同偵探，他們研究藏在地層里的生物遺體或遺跡，從蛛絲馬跡中推斷結論。例如，通過研究骨骼化石、腳印化石、糞便化石、植物化石等，最終確定生物的體型特征、行走速度、外貌舉止以及飲食特性等；再結合對應的沉積巖的特征，可以推斷生物生存時代的地理環境。借助古生物學研究，利用測年技術，我們可以了解地質歷史時期生物多樣性與環境的關系，探討地球生命發展的規律，并為應對未來的環境變化，如氣候變化，提供很重要的信息。）學以致用

地質歷史上某一時代形成的層狀巖石稱為地層，它主要包括沉積巖、火山沉積巖以及由它們經受一定變質的淺變質巖。據此完成1～3題。1．水平地層(

)A．下新上老 B．下老上新 C．同時形成 D．陸地缺少2．地層不能夠反映的是(

)A．生成順序 B．新老關系C．發展階段 D．時間長短3．下列能確定某地層形成時間的是(

)A．化石種類和數量 B．組成物質成分和性質C．巖石的絕對年齡 D．植物化石的埋藏深度【解析】第1題，水平地層埋藏越深，形成時間越早，呈現下老上新，B正確，A、C錯誤；水平地層在海洋中常缺失，D錯誤。第2題，根據上題分析，水平地層埋藏越深，其形成的時間越早，巖層也就越老，A、B不符合題意；根據水平地層巖石組成的不同，可判斷不同巖層的發展階段，C不符合題意；地層能判斷形成的相對時間，不能精確判斷形成時間的長短，D符合題意。故選D。第3題，化石種類和數量不能判斷地層的形成時間，A錯誤；不同的地層可能存在組成物質成分和性質相同的地層，B錯誤；通過同位素方法測得的巖石絕對年齡可用于判斷地層的形成時間，C正確；地層的埋藏深度不能反映地層的形成時間，故植物化石的埋藏深度不能確定地層的形成時間，D錯誤。【答案】1．B2．D3．C下圖表示地球上部分生物類型出現的時間范圍，橫向寬度越大，代表生物物種越多。讀圖完成4～6題。4．下列生物中，出現最早的是(

)A．爬行類 B．鳥類C．魚類 D．兩棲類5．爬行類動物物種最多的地質年代是(

)A．古生代 B．元古代C．中生代 D．新生代6．隨著環境變遷，生物在不斷演化。新生代時期生物發展階段進入(

)A．哺乳動物時代 B．爬行動物時代C．海生藻類時代 D．裸子植物時代【解析】第4題，圖中顯示，爬行類出現在古生代后期，鳥類出現在新生代，魚類出現在古生代早期，兩棲類出現在古生代中后期，因此出現最早的是魚類，選項C符合題意，排除A、B、D。第5題，材料信息表明，動物演化進程圖中橫向寬度越大，代表生物物種越多。圖中顯示，爬行類動物寬度最寬的地質年代是中生代，選項C符合題意；圖中顯示，古生代爬行動物開始出現，種類較少，排除A；圖中顯示，元古代爬行動物還沒有出現，排除B；圖中顯示，新生代爬行動物的種類較少，排除D。第6題，圖中顯示，新生代時，表示哺乳類的條帶寬度，在各類動物中增長速度最快，哺乳類動物物種豐富且增長迅速，因此新生代時期生物發展階段進入哺乳動物時代，選項A符合題意。圖中顯示，爬行動物時代在新生代物種較少，排除B。根據所學知識可知，海生藻類時代是古生代早期，排除C；裸子植物時代【答案】4．C5．C6．A7．閱讀材料，完成下列各題。

“地處青藏高原和黃土高原交會地帶的和政縣是遠古時代各種古脊椎動物繁衍生息的樂園，孕育了今天彌足珍貴的古脊椎動物化石群。不同化石群埋藏在不同的地層中。據了解，1000萬年前的古脊椎動物化石，是研究青藏高原隆升歷史及古環境、古氣候的重要物質依據和信息源。”看到這個消息，上海某中學地理小組的同學特別感興趣，他們決定利用暑假前去實地考察研究一番。在地理老師的指導下，他們給這次考察命了名，并做了大量物質上、知識上的準備工作。(1)考察名稱：________與地質年代、自然地理環境的關系。(2)結合相關材料，他們繪制了一幅古生物化石地表分布示意圖，并對相關問題進行了分析。①按成因分類，該地區的地下巖層多屬于____巖；按地質年代，該區域最老的巖層至少形成于____代。16．閱讀材料，完成下列各題。“地處青藏高原和黃土高原交會地帶的和政縣是遠古時代各種古脊椎動物繁衍生息的樂園，孕育了今天彌足珍貴的古脊椎動物化石群。不同化石群埋藏在不同的地層中。據了解，1000萬年前的古脊椎動物化石，是研究青藏高原隆升歷史及古環境、古氣候的重要物質依據和信息源。”看到這個消息，上海某中學地理小組的同學特別感興趣，他們決定利用暑假前去實地考察研究一番。在地理老師的指導下，他們給這次考察命了名，并做了大量物質上、知識上的準備工作。②三葉蟲生活時期該地應為__環境；恐龍繁盛時期，該地應___環境，氣候、植被特點為_______。(3)考察結論：根據實地考察及材料分析，他們認為迄今為止青藏高原地區：①地理環境經歷了________環境向________環境的演變；②由不同化石的相對位置關系可知，地殼經歷了________(填“抬升”、“下降”或“水平”)運動。【解析】解答該題應從掌握地球演化、化石與地層的關系、古