课时5　地球的历史和圈层结构

课时5地球的历史和圈层结构目标锚定课程标准概念地图基本原理1.运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。2.运用示意图，说明地球的圈层结构

1.地球环境的演化历程。2.生物的演化规律。3.地球各圈层的特点及相互联系与影响真题示例：2025·北京高考T9～10；2025·浙江1月选考T3～4；

2025·云南高考T18（3）；2024·浙江6月选考T6；2024·广西高考T81/目录CONTENTS必备知识·夯基2关键能力·提升3课时跟踪·检测必备知识·夯基1.

地球的历史（1）地层与化石①特点：同一时代的地层往往含有相同或者相似的

，越古老的地

层含有越低级、越简单生物的化石。②研究意义：通过研究地层和它们包含的化石，了解地球的生命历史和古

地理

⁠。化石

环境

（2）地球的演化历程

2.

地球的圈层结构（1）地球的内部圈层的划分——依据地震波传播速度的变化①判断图中A、B地震波的类型，说出其传播特征。提示：A为横波，传播速度较慢，只能通过固体传播；B为纵波，传播速度

较快，可通过固体、液体和气体传播。②图中依据地震波传播速度的变化规律，划分出两个界面：①表示

⁠

界面，②表示

界面。莫

霍

古登堡

（2）地球内部圈层结构圈层名称特征地壳固体外壳；厚薄不一，其中大陆地壳较厚，大洋地壳较薄地幔上地幔①固态，上地幔上部存在一个

，物质处于熔融状态，被认为是岩浆发源地；②温度、压力、密度增大。注意：上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈下地幔地核外核液态的

⁠物质内核呈固态，温度很高，压力、密度很大软流层

金属

（3）地球的外部圈层结构圈层名称特征

⁠由气体和悬浮物质组成的复杂系统，它的主要成分是氮气和氧气

⁠地表和近地表的各种形态水体的总称；连续不规则

⁠地球表层生物及其生存环境的总称，占有

⁠的底

部、

的全部和

⁠的上部大气

圈水

圈生物

圈大气圈

水圈

岩石圈

（4）为什么说生物圈是自然环境系统中最活跃的圈层？提示：生物圈中的生物不仅使自然界中的化学元素进行了迁移，而且改造

了大气圈、水圈和岩石圈，从而使地球面貌发生了根本的变化。因此，自

然环境系统中最活跃的圈层是生物圈。

读地球系统物质循环示意图，从碳循环过程的角度说明地球圈层之间的

联系。提示：生物吸收大气中的二氧化碳，生物体中的碳再通过岩石圈物质循环进入地球内部圈层，因此生物圈是大气中的碳进入内部圈层的纽带；火山活动使地球内部的碳释放到大气圈中，因此地球内外圈层是相互联系、相互影响的。关键能力·提升

真题情境

（2025·浙江1月选考3～4题）如图为某地地质剖面图，图中出露岩

层经历了晚古生代的泥盆纪、石炭纪、二叠纪和中生代的三叠纪、侏罗

纪、白垩纪等地质时期的变迁。

真题解码（1）读图中信息，说出图示石灰岩形成距今有多少年，其对应的地质

时期是哪一时期？提示：距今约有3亿年，对应的地质时期是晚古生代的石炭纪。（2）依据地球的生物演化历史，分别说出爬行动物、被子植物、蕨类植

物繁盛和三叶虫出现的地质时期。提示：中生代爬行动物盛行；新生代被子植物兴盛；晚古生代蕨类植物繁

盛；早古生代三叶虫出现。（3）从图中可知，未知岩层形成时间距今约

年。从时间上看，

其介于距今2.6亿年古生代

纪与距今1.2亿年中生代

⁠纪之

间，结合文字材料，可推断未知岩层形成时期对应中生代的三叠纪或

⁠

纪。1.6亿

二叠

白垩

侏

罗

真题实践（1）图示石灰岩形成时期（

C

）A.

爬行动物盛行B.

被子植物兴盛C.

蕨类植物繁盛D.

三叶虫开始出现（2）图中未知岩层可能是（

D

）A.

泥盆纪砂砾岩B.

石炭纪粉砂岩C.

二叠纪砂页岩D.

侏罗纪花岗岩CD

考教启示1.

关键能力：题目以地质剖面图为载体，考查了地质剖面图、地质年代、

岩石类型等基础知识，引导考生从图中获取关键信息，如岩层的顺序、地

质年代、岩石的类型、地质构造等，并进行分析和推理，提高考生对地理

图表的解读能力。2.

备考方向：关注各类地质剖面图，尤其是剖面图中不同地质历史时期形

成岩层的新老关系，注重对地球演化历史中的基本概念、原理和规律清

晰、全面的认识，同时注意地质演化历史与地质构造、环境演变等知识的

融合。

（2025·江西新余模拟）从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获

悉，通过研究热河生物群出土的1亿年前的翼龙化石，来自该所和巴西国

家博物馆等单位的科研人员发现朝阳翼龙家族新成员——友好美丽飞龙。

如图为友好美丽飞龙复原图。据此完成1～2题。1.

科研人员认为友好美丽飞龙生存的年代最可能为（

）A.

志留纪B.

白垩纪C.

古近纪D.

寒武纪√解析：

由材料可知，友好美丽飞龙是生存在1亿年前的翼龙，根据所学

可知，此时期属于中生代白垩纪，是恐龙等爬行动物繁盛的时代，B正

确；志留纪和寒武纪均属于古生代，古近纪属于新生代，A、C、D错误。

（2025·江西新余模拟）从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获

悉，通过研究热河生物群出土的1亿年前的翼龙化石，来自该所和巴西国

家博物馆等单位的科研人员发现朝阳翼龙家族新成员——友好美丽飞龙。

如图为友好美丽飞龙复原图。据此完成1～2题。2.

在天空中飞行的友好美丽飞龙看到的地表植物大多是（

）A.

蕨类植物B.

被子植物C.

裸子植物D.

蓝细菌√解析：

根据所学可知，中生代裸子植物极度兴盛，古生代蕨类植物繁

盛，蓝细菌出现在前寒武纪，新生代被子植物高度繁盛，C正确。

（2025·安徽滁州二模）2025年2月，我国首口超万米深地塔科1井在

塔克拉玛干沙漠腹地成功完成钻地勘探，位于10

851—10

910米井段寒武

纪地层发现了含油气的优质古老烃源岩，为探索深地油气战略提供了依

据，标志着我国继深空“嫦娥奔月”、深海“蛟龙入海”之后，在“深

地”领域实现重大突破。如图为深地塔科1井照片。据此完成3～5题。3.

该寒武纪地层位于地球内部圈层的（

）A.

地壳B.

软流层C.

地幔D.

地核√解析：

由材料可知，此次钻地勘探位于塔克拉玛干沙漠腹地，最深处

可达地下10

910米，而陆地地壳较厚，平均厚度为39—41千米，在地壳的

范围内，A正确；而软流层、地幔、地核均在地壳以下，B、C、D错误。4.

据此次发现的古老烃源岩推测该地当时的地理环境是（

）A.

气候温和少雨，鱼类大量繁衍B.

气候寒冷干燥，爬行动物出现C.

气候高温多雨，蕨类植物繁盛D.

气候温暖湿润，无脊椎动物多

（2025·安徽滁州二模）2025年2月，我国首口超万米深地塔科1井在

塔克拉玛干沙漠腹地成功完成钻地勘探，位于10

851—10

910米井段寒武

纪地层发现了含油气的优质古老烃源岩，为探索深地油气战略提供了依

据，标志着我国继深空“嫦娥奔月”、深海“蛟龙入海”之后，在“深

地”领域实现重大突破。如图为深地塔科1井照片。据此完成3～5题。√解析：

寒武纪为古生代早期，海洋面积远大于现在，海洋无脊椎动物

空前繁盛，温暖的海水里出现了多种动物，如三叶虫、笔石、鹦鹉螺等，

D正确；鱼类大量繁衍出现在晚古生代的泥盆纪，A错误；晚古生代中期一

些鱼类逐渐进化成能适应干燥气候的爬行动物，晚期气候变得干旱，水源

稀少，两栖类逐渐进化成更能适应干燥气候的爬行动物，B错误；蕨类植

物繁盛时期为晚古生代，而非寒武纪，C错误。

（2025·安徽滁州二模）2025年2月，我国首口超万米深地塔科1井在

塔克拉玛干沙漠腹地成功完成钻地勘探，位于10

851—10

910米井段寒武

纪地层发现了含油气的优质古老烃源岩，为探索深地油气战略提供了依

据，标志着我国继深空“嫦娥奔月”、深海“蛟龙入海”之后，在“深

地”领域实现重大突破。如图为深地塔科1井照片。据此完成3～5题。5.

“三深”领域中能综合提升对陆海环境、资源、灾害监测和预警能力的是（

）A.

深空B.

深海C.

深地D.

三者皆可√解析：

陆地资源调查及监管、地理要素的观测、海域及环境监测等主

要用到卫星对地表环境的监测和预警，深空以探月工程为代表的探索中可

发挥卫星发射、对地监测的功能，A正确；而深海主要对海面以下深层海

洋的勘探与监测，深地则是对地下深层的勘探与监测，B、C、D错误。课时跟踪·检测一、选择题

（2025·新疆乌鲁木齐三模）2024年7月，陕西省汉中市城固县一深

达180米的石灰岩溶洞内发现大熊猫化石，头骨化石完整度90％以上，其

他骨骼化石完整度达70％，国内罕见。大熊猫化石骨架胶结在溶洞深处一

个石灰岩平台上，露出岩石表面（如图），其上部洞顶不断有水滴滴落，

下方有地下河流经。据此完成1～2题。1234567891011121314151.

该大熊猫骨骼化石完整度高的原因主要是（

）A.

次生碳酸钙覆盖表面B.

洞口植被覆盖率较高C.

酸性地下水长期溶蚀D.

洞内空气流通性较差√解析：

次生碳酸钙覆盖表面，能够对大熊猫骨骼化石起到保护作用，

减少外力对化石的破坏，使得化石完整度较高，A正确；洞口植被覆盖率

较高，主要影响的是洞口附近的生态环境，对溶洞深处大熊猫骨骼化石完

整度影响较小，因为植被无法直接作用于溶洞深处的化石，B错误；酸性

地下水长期溶蚀会侵蚀骨骼化石，导致化石受损，降低完整度，C错误；

洞内空气流通性较差，主要影响洞内空气质量、微生物活动等方面，但对

骨骼化石完整度没有直接的保护作用，不是化石完整度高的主要原因，D

错误。1234567891011121314152.

该大熊猫化石的发现有助于（

）①研究当地古地理环境变迁②推测石灰岩平台形成环境③推演大熊猫生物演化进程④推断溶洞形成的最早时间A.

①②B.

①③

（2025·新疆乌鲁木齐三模）2024年7月，陕西省汉中市城固县一深

达180米的石灰岩溶洞内发现大熊猫化石，头骨化石完整度90％以上，其

他骨骼化石完整度达70％，国内罕见。大熊猫化石骨架胶结在溶洞深处一

个石灰岩平台上，露出岩石表面（如图），其上部洞顶不断有水滴滴落，

下方有地下河流经。据此完成1～2题。C.

②④D.

③④√123456789101112131415解析：

大熊猫的生存与环境密切相关，通过化石可以了解当时的气候

（如温度、降水等）、植被类型等地理要素，从而研究当地古地理环境变

迁，①正确；石灰岩通常形成于海洋环境，大熊猫属于陆地哺乳动物，大

熊猫化石的存在并不能直接验证石灰岩平台的具体形成环境（如浅海），

②错误；化石是生物进化的重要证据，该大熊猫化石为研究大熊猫在漫长

地质历史时期的演化提供了实物资料，有助于推演大熊猫生物演化进程，

③正确；大熊猫化石可以反映大熊猫在此处生存的时间，无法推断溶洞形

成的最早时间，④错误。B正确。123456789101112131415

（2025·陕西汉中三模）2025年1月14日，科考队在四川凉山西昌市

泸山附近进行地理考察时，发现了大约44个恐龙足迹化石，推测它们生活

的时代距今1.45亿—1.25亿年。这些足迹长度范围为15

cm至27

cm，步幅

均匀，形态清晰，初步判断可能属于兽脚类恐龙。结合下面的地质年代表

（如图），完成3～4题。3.

该兽脚类恐龙最可能生活在（

）A.

三叠纪B.

侏罗纪C.

白垩纪D.

二叠纪√123456789101112131415解析：

由材料可知，科考人员推测，该兽脚类恐龙生活在距今1.45

亿—1.25亿年，结合地质年代表可知，该时期属于白垩纪，C正确。123456789101112131415

（2025·陕西汉中三模）2025年1月14日，科考队在四川凉山西昌市

泸山附近进行地理考察时，发现了大约44个恐龙足迹化石，推测它们生活

的时代距今1.45亿—1.25亿年。这些足迹长度范围为15

cm至27

cm，步幅

均匀，形态清晰，初步判断可能属于兽脚类恐龙。结合下面的地质年代表

（如图），完成3～4题。4.

该兽脚类恐龙所在的地质年代（

）A.

裸子植物极度兴盛B.

脊椎动物开始出现C.

被子植物高度繁盛D.

哺乳动物快速发展√123456789101112131415解析：

结合所学知识可知，裸子植物在晚古生代开始出现，中生代极

度兴盛且在陆地植物中占主要地位，A正确；脊椎动物出现于晚古生代，B错误；新生代被子植物高度繁盛、哺乳动物快速发展，C、D错误。123456789101112131415

（2025·新疆塔城期中）读地球圈层分布示意图，回答5～7题。5.

甲圈层（

）A.

白天能够发光B.

云雨现象主要集中在最下层C.

平均厚度约11

kmD.

随海拔升高而温度降低√123456789101112131415解析：

甲圈层为大气圈，其最下层为对流层，地球上的云雨现象主要

集中在对流层，B正确；大气圈不能自主发光，A错误；大气圈的平均厚度

在1

000千米以上，C错误；对流层随海拔升高而温度降低，平流层随海拔

升高而温度升高，高层大气随海拔升高而温度先降低后升高，D错误。1234567891011121314156.

丙圈层（

）①促进地表物质迁移②为人类提供矿产资源③规则但不连续④连续

但不规则A.

①③B.

①④C.

②③D.

②④解析：

丙圈层为水圈，水的运动能够促进地表物质迁移，①正确；水

圈是连续但不规则的圈层，④正确，③错误；水圈主要为人类提供水资

源，②错误。综上所述，B正确。√1234567891011121314157.

丁圈层的特征是（

）A.

横波不能通过B.

位于莫霍界面以上C.

厚度比较均匀D.

高原厚度大于平原解析：

丁圈层为岩石圈，岩石圈的厚度与地表的海拔呈正相关，即地

表海拔越高，岩石圈的厚度越大，D正确；横波能够通过岩石圈，A错误；

莫霍界面是地壳和地幔的分界线，岩石圈包括地壳全部和上地幔顶部，B

错误；地壳分为陆壳和洋壳，厚度不均，C错误。√123456789101112131415

（2025·河南期中）渤海湾盆地在石炭纪—二叠纪时期发育了海陆过

渡相地层，如图示意渤海湾盆地某钻井部分深度岩层分布。据此完成8～

10题。8.

石炭纪地层发育时来自陆地的沉积物量较大，可推测当时该地气候主要

表现为（

）A.

温暖湿润B.

温暖干燥C.

寒冷湿润D.

寒冷干燥√123456789101112131415解析：

石炭纪地层发育时来自陆地的沉积物量较大，可推测当时该地

气候温暖湿润，陆地风化碎屑物较多，河流水量大，搬运能力强，陆源沉

积物量大，A正确；温暖干燥、寒冷干燥，河流带到海洋的沉积物少，B、

D错误；寒冷湿润较温暖湿润的气候风化物质少，流入河流的沉积物少，C

错误。123456789101112131415

（2025·河南期中）渤海湾盆地在石炭纪—二叠纪时期发育了海陆过

渡相地层，如图示意渤海湾盆地某钻井部分深度岩层分布。据此完成8～

10题。9.

与二叠纪相比，石炭纪时期该区域（

）A.

海平面更加稳定B.

频繁海进和海退C.

海平面持续上升D.

海平面持续下降√123456789101112131415解析：

由图可知，与二叠纪地层相比，石炭纪地层海相石灰岩地层和

陆相沉积岩地层多次交替出现，说明当时该区域频繁海进和海退，B正

确；若海平面稳定或海平面持续上升，则沉积物应以海相沉积为主，A、C

错误；海平面持续下降应该以陆相沉积为主，D错误。123456789101112131415

（2025·河南期中）渤海湾盆地在石炭纪—二叠纪时期发育了海陆过

渡相地层，如图示意渤海湾盆地某钻井部分深度岩层分布。据此完成8～

10题。10.

推测K岩层由下到上颗粒物粒径（

）A.

先变大后变小B.

先变小后变大C.

越来越大D.

越来越小√123456789101112131415解析：

由图可知，K岩层下部为砾岩层，上部为页岩层，可推测其形成

时期沉积物粒径大小总体表现为越来越小，故该岩层颗粒物粒径大小也表

现为由下到上越来越小。故选D。123456789101112131415

（2025·吉林长春模拟）南襄盆地地处秦岭—大别造山带的中

部，油气资源丰富。由于该盆地深部上地幔物质上涌，岩石圈自深部

向浅部发生形变。如图示意南襄盆地及其邻区地震横波速度结构。据

此完成11～12题。11.

南襄盆地及其邻区地层特征是（

）A.

呈多层构造B.

呈均质构造C.

密度随深度减小D.

硬度随深度增加√123456789101112131415解析：

根据图中信息分析，地震横波波速呈现波动变化，说明介质不

同使波速发生变化，不属于均质构造，B错误；地震波横波在一定范围内

波速不变，说明相同地层介质相同，不同地层介质不同，波速的变化说明

地层呈多层结构，A正确；地震波横波波形弯曲，波速有增有减，说明岩

石的密度、硬度并非呈持续单一变化，C、D错误。123456789101112131415

（2025·吉林长春模拟）南襄盆地地处秦岭—大别造山带的中

部，油气资源丰富。由于该盆地深部上地幔物质上涌，岩石圈自深部

向浅部发生形变。如图示意南襄盆地及其邻区地震横波速度结构。据

此完成11～12题。12.

岩石圈的形变促进了油气资源的（

）①运移②聚集③生成④分离A.

①②B.

②③C.

①④D.

③④√123456789101112131415解析：

岩石圈的形变会使地层出现裂缝和孔隙，油气资源为流体，沿

地层裂隙和孔隙运移，在密闭环境（如背斜、断层等地质构造）中聚集，

①②正确；油气资源的生成源于有机质的转化，③错误；油气资源的分离

需要进行人工操作，与岩石圈的形变关系不大，④错误。故选A。123456789101112131415

莫霍界面深度不一，如图为某区域莫霍界面深度示意图。据此完成

13～14题。13.

图中四地地壳厚度最大的是（

）A.

①地B.

②地C.

③地D.

④地√123456789101112131415解析：

根据图示信息可知，①地莫霍界面深度为32—34千米，②

地莫霍界面深度为24—26千米，③地莫霍界面深度为16—18千米，④

地莫霍界面深度为8—10千米，莫霍界面以上为地壳，地壳厚度最大的

是①地，A正确。12345678910111213141514.

影响图示区域地壳厚度的最主要因素是（

）A.

纬度位置B.

海陆位置C.

气候特征D.

土层厚度√123456789101112131415解析：

根据图示信息可知，大陆部分莫霍界面深度大于大洋部分，说

明影响图示区域地壳厚度的最主要因素是海陆位置，B正确；莫霍界面深

度与纬度位置、气候特征几乎没有相关性，A、C错误；无法判断图示信息

的土层厚度，D错误。123456789101112131415二、非选择题15.

（2025·河北秦皇岛模拟）阅读图文材料，完成下列要求。

塔里木盆地是我国最大的含油气盆地，盆地埋深超过6

000米的石油和

天然气资源分别占全国的83.2％和63.9％，是我国最大的深地油气富集

区。深地塔科1井地处塔克拉玛干沙漠腹地，设计井深11

100米，肩负着科

学探索和油气发现两大使命。2024年8月14日，国内首口万米深井——深

地塔科1井四开固井施工任务圆满完成。如图示意2015年我国天然气资源埋深分布情况和2020年我国能源消费结构。123456789101112131415（1）指出地下万米深处不利于钻探的主要环境特点。（4分）答案：

地层结构复杂，温度高，压力大。解析：

地下万米深处的地质条件复杂，增加钻探时的地层识别、钻

进难度；地球的内能使岩层越向地壳深处温度越高，高温会影响钻探设备