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第四节 地球的演化
第一章《宇宙中的地球》
【学习目标】
1.能说出地层和化石的概念和意义。
2.识记地球的演化史
一、预习检测
能说出地层和化石的概念和意义?
二、导入
电影里的恐龙是人们想象的还是真实存在的?如果是真实存在的,又有什么依据?
《侏罗纪公园》经典片段
三、新授内容
知识点一:地层和化石1.地层(1)概念:地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。(2)意义:地层中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,是记录地球历史的“书页”。2.化石(1)类型:多数是古生物的遗体,如贝壳、骨骼等;少数是古生物活动的遗迹,如足印、粪便等。(2)规律: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)意义:根据地层中保存下来的化石确定地层的时代和顺序。
三叶虫化石
大羽羊齿化石
确定地层的时代和顺序;
重建地史时期古地理、古气候的重要依据;
推断生物的生活环境;
推断该时期的海陆分布、海岸线位置和湖泊、河流、沼泽的范围;
为古生物的系统分类提供了基础。
为什么要研究化石?
黑色页岩并含黄铁矿指示还原环境
珊瑚化石指示清澈温暖的浅海环境
红色岩层指示氧化环境
破碎的贝壳指示滨海环境
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。
【典例1】
原始产出的地层具有下老上新的规律;有侵入地层的总是侵入者年代新,被侵入者年代老。据此判断下图中岩层A、B、C、D的新老关系。
答案:按照岩层从老到新的顺序依次为B→A→C→D。
同一时代的地层往往含有相同或相似的化石,越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。而不同时期地壳运动在垂直方向上表现为抬升或下沉,地壳抬升过程中地表往往伴随着侵蚀作用,地壳下沉过程中地表往往伴随着沉积作用。读“A、B两地地层对比图”,思考以下问题。
(1)A、B两地是否具有同一时代的地层?并将同时代的地层在图上用虚线连起来。(2)试根据上述材料分析B地缺少化石4所在地层的可能原因。
答案:(1)具有。
(2)可能一:化石4所在地层形成时期,B地为山地,地势高,未发生沉积。可能二:化石4所在地层形成之后,B地地壳抬升,化石4所在地层被侵蚀掉。
【学法指导】岩层新老关系的判断方法(1)未经扰动的沉积岩地层中,先沉积的地层在下,后沉积的地层在上,所以越靠下的岩层年龄越老,越靠上(接近地表)的岩层年龄越新。(2)侵入的岩层晚于被侵入的岩层。(3)受岩浆活动高温高压的影响而变质的岩层,晚于相邻的岩层。
假如把地球诞生之日至今的演化过程看作24小时,人类是在几点钟出现的?
《24小时地球历史》
知识点二:地球的演化史
1.地质年代表
地球历史划分为:
冥古宙
太古宙
元古宙
显生宙
在宙之下,又分出代;
在代之下,再分出纪。
2.地球演化史
(1)前寒武纪①地质年代:按照早晚顺序,依次划分为冥古宙、太古宙、元古宙。②演化史
角度 演化特点
地壳运动 ①太古宙:深浅多变的广阔海洋,没有宽广的大陆;②元古宙:地壳运动剧烈,晚期出现了若干大片陆地
生物演化 ①太古宙中期出现最原始的生物;②元古宙时,除单细胞生物外,还出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物
地质矿产 太古宙是形成铁矿的重要时代
冥古宙
太古宙
太古宙中期
元古宙
(2)显生宙
早期
中期
后期
①古生代
角度 演化特点
地壳运动 ①地壳发生剧烈变动,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;②我国东北、华北抬升成陆地
生物演化 ①动物:早期,海生无脊椎动物空前繁盛;中期,出现了脊椎动物——鱼类;后期,一部分鱼类逐渐演化成两栖类;②植物:中后期,蕨类植物繁生;末期,蕨类植物明显衰退;③生物灭绝:古生代末期,60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝,脊椎动物中原始鱼类和古老的两栖类也全部灭绝
地质矿产 古生代后期是重要的造煤时期
裸子植物
始祖鸟
②中生代
角度 演化特点
地壳运动 ①陆地面积空前扩大;②环太平洋地带地壳运动剧烈,形成高大山系
生物演化 ①动物:爬行动物盛行,恐龙繁生;爬行动物的一支开始向鸟类发展;②植物:裸子植物迅速发展;③生物灭绝:末期,恐龙销声匿迹,海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了
地质矿产 ①环太平洋地带形成丰富的金属矿产;②重要的造煤时期
造山运动
哺乳动物和被子植物
第四纪大冰期
③新生代
角度 演化特点
地壳运动 发生了规模巨大的造山运动,形成了现代地貌格局及海陆分布
生物演化 ①动物:哺乳动物大发展,出现了灵长类;②植物:被子植物大发展;③人类:第四纪出现了人类,这是生物演化史上的重大飞跃
气候 出现第四纪大冰期,气候变冷
【典例2】【考点:地球的演化史】1.将以下序号分别填入“主要地质年代特征示意图”中的文字空白处,以完成关于不同地质年代的地球环境和生命现象的描述。①多细胞 ②无脊椎动物 ③蕨类 ④氧气 ⑤欧亚大陆 ⑥爬行动物 ⑦两栖动物 ⑧哺乳动物
答案:图右侧从上到下依次为:①②⑦③⑥⑧,图左侧从上到下依次为:④⑤。
【地质年代表】读地质年代表,完成下列问题。(1)甲是________,乙是________,丙是________,丁是________。乙、丙、丁统称为________。(2)A是________,B是________,C是________。(3)①是________,②是________,③是________,④是________,⑤是________。
答案:(1)显生宙;元古宙;太古宙;冥古宙;前寒武纪
(2)新生代;中生代;古生代
(3)寒武纪;志留纪;石炭纪;侏罗纪;第四纪
阅读图文材料,完成下列要求。三叠纪初期,曾经分裂的陆地重新聚合,形成盘古大陆,大部分地区气候干燥。三叠纪中期,辛梅利亚大陆脱离盘古大陆的南部向北漂移,影响了特提斯洋的范围。直到三叠纪晚期,辛梅利亚大陆与盘古大陆北部聚合,此时地球上迎来了持续约两百万年的超强降水事件。狭窄小板块与盘古大陆西北侧的剧烈碰撞诱发强火山喷发,加剧了这场超强降水事件。虽然该事件已过去两亿年,但仍然留下了一些至今可见的地质证据。下图示意三叠纪时期全球海陆分布及辛梅利亚大陆漂移路径。
(1)分析三叠纪早期盘古大陆气候干燥的原因。(2)辛梅利亚大陆北漂促进了超强降水事件的形成,请对此作出合理解释。(3)说明火山喷发加剧超强降水事件的原因。(4)推测超强降水事件的地质证据类型。
四、训练检测
答案:(1)陆块聚合形成盘古大陆大陆内部远离海洋,水汽难以到达,降水稀少;陆地主要聚集在中低纬度,太阳辐射强烈,蒸发旺盛;西岸沿海有强大的寒流经过,降温减湿作用明显。(2)辛梅利亚大陆北漂导致特提斯洋朝向古太平洋的开口变大,古太平洋向西的暖流为特提斯洋增温增湿,夏季风为陆地带来丰沛的水汽,形成超强降水。(3)火山喷发释放出大量温室气体,气候变暖,加速陆地高山冰雪融化,液态水循环变得活跃;气候变暖,大气对流增强,对流雨增加;火山喷发带来大量火山灰,水汽凝结核充足。(4)沉积岩性质;化石类型;琥珀等特殊矿
阅读材料,回答问题。《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。
(1)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 (2)在恐龙繁盛的时代,地球上主要以什么植物为主 对于我们目前的人类社会有何影响 (3)恐龙统治地球长达1亿六千万年,人类的出现在距今大约500万年到700万年之间,恐龙如此强大的物种也不能避免灭亡,结合本章所学及知识储备,谈谈人类可以从哪几方面应对地球环境突变,对人类生存造成的威胁,请简要说明。
答案:(1)通过地层和化石的研究。(2)植物极度繁盛;茂密的植物为我们提供了大量的化石能源。(3)寻找适合生存的星球,保护生态环境。
阅读图文材料,回答下列问题。 2018年1月15日,英国《自然通讯》杂志在线发表了沈阳师范大学胡东宇教授、中科院古脊椎动物与古人类研究所徐星研究员研究团队的一项科研成果。他们发现一个和鸟类亲缘关系很近的恐龙新属种——巨嵴彩虹龙。下图为巨嵴彩虹龙复原图。
(1)恐龙生活在________代,该时期包括________、________、________。这一时期被称为“________的时代”。(2)简要说明恐龙生活的时期生物进化的表现。(3)在白垩纪,发生了____________事件,恐龙也从地球上消失,成为____________的标志。(4)恐龙曾是地球历史上体型最大的动物,有的恐龙为草食动物,有的恐龙为肉食动物。在6500万年前,恐龙突然灭绝。关于恐龙灭绝的原因,科学家提出了很多猜想,代表性的有“陨星撞击说”“火山爆发说”“气候变化说”等。请从以上几个猜想中任选一个分析恐龙灭绝的原因。
答案:(1)中生;三叠纪;侏罗纪;白垩纪;爬行动物
(2)裸子植物极度兴盛;爬行动物大量繁殖;爬行动物逐渐向鸟类进化;出现小型哺乳动物。
(3)物种大灭绝;中生代结束
(4)陨星撞击说:陨星是来自于地球以外的小行星,如果陨星体积、质量较大,在地球表面会形成巨大的撞击力,产生强烈地震,破坏了恐龙的生存环境。
火山爆发说:大规模、大范围的火山爆发,大量火山熔岩喷出地表,大量火山灰进入大气,不利于生物的生存,破坏了地球恐龙的生存环境,导致恐龙灭亡。
气候变化说:受板块运动等的影响,地球气候发生变化,由温暖湿润的环境逐渐演变为寒冷干燥的环境,导致恐龙灭绝。(其他答案言之有理即可)
五、反思归纳