第四节
地球的演化
湘教版高中地理新教材
课标要求:运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程。
课标解读:
1.依据地层和化石能够确定地层所形成的年代和推测地层形成时的地理环境特点。(地理实践力)
2.依据地质年代表,分析地球不同地质阶段的地球面貌、地壳运动、古生物情况。(区域认知)
一、概念认知:地层与化石
看图描述地层特点
具有时间顺序的层状岩石
具有层理构造
3. 常含有化石。
特点:
2. 岩层下老上新
化石
鱼化石
三叶虫
古植物
恐龙化石
地层是记录地球历史的“书页”。化石则是记录地层的“文字”
存留在地层中的古生物遗体或遗迹
科普:古生物化石的形成
首先,生物本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体部分容易形成化石。只有在特殊条件下,硬体和软体才能一齐被保存下来。例如:密封于琥珀内的昆虫化石,栩栩如生;
其次,生物死亡后必须尽快地被沉积物所掩埋,这样才能避免腐烂或被其他动物所吞食。
最后,埋藏下来的生物遗体必须经石化(如矿物质的充填或交代作用、植物的炭化作用等)才能形成化石。
科学家为什么要研究化石?
1、根据地层中保存的化石,来确定地层的时代和顺序
(1)上图A-F地层的年龄变化为 ,其岩层中化石生物越来越
。
(2)G地层中能否找到低等植物化石?A(2)地层中能否找到高等级生物化石?
一般而言,同一时代的地层含有相同或相似的化石;
古老地层中的生物化石越简单、低等
(1)越来越新 复杂、高等级 (2)能 不能
黑色煤层
珊瑚化石指示
红色岩层
破碎的贝壳
2、化石可以推测古地理环境
指示氧化环境
指示滨海环境
指示茂密的森林
清澈温暖的浅海环境
1.在我国辽宁南部距今8000~10000年的泥炭层中,桦属花粉占优势,而现在的桦木林已经退宿到大兴安岭、小兴安岭和长白山区。桦木为喜冷耐旱植物,据此分析我国辽宁南部近8000~10000年来气候的大致变化情况。
气候逐渐变暖、变湿。因为桦树喜冷耐干,辽宁南部发现桦属花粉,如今北移。
3、化石可以分析、推测气候变化
地质年代表
2.6
23
66
145
201
299
359
419
443
252
2500
485
541
4000
新生代
中生代
古生代
显生宙
距今时间/百万年
4600
冥古宙
太古宙
元古宙
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
古近纪
新近纪
第四纪
石炭纪
二叠纪
地球演化呈现明显的阶段性,据此把地球历史按照宙、代、纪等时间单位,进行了系统性的编年
前寒武纪
二、地球的演化
二、地球的演化
2.植物
藻类植物
一类比较原始、古老的低等生物,构造简单,多为单细胞、群体或多细胞的叶状体。
苔藓与蕨类植物
出现于泥盆纪,大多生长在阴暗潮湿的角落里,孢子繁殖。
裸子植物
没有果皮,种子是裸露的,例如银杏。
被子植物
也叫显花植物,绿色开花植物,是植物中最高级的一种。
在掌握生物进化与环境演变简史中,重点抓住以下几条线索:
归纳
1、时间变化: 前寒武纪→古生代→中生代→新生代
3.动物
Animal
原始单细胞
动物
草履虫
无脊椎动物
蜗牛
(软体动物)
脊椎动物
鱼类、两栖类、爬行类(鸟类)
大鲵(两栖类)
哺乳动物
哺乳类
牛(哺乳类)
4.海陆变迁
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
海洋和陆地形成
联合古陆形成
地壳剧烈变动,反复上升和下沉。欧亚大陆和北美大陆的雏形基本形成,我国东北、华北抬升成陆地。
大陆漂移
陆地面积空前扩大。环太平洋地带地壳运动剧烈,形成高大山系,也带来丰富的金属矿产。
造山运动
由此形成现代地貌格局及海陆分布。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}宙
代
纪
主要地理事件及主要特征
矿产
生物发展阶段
动物
植物
显 生 宙
新生代
第四纪
造山运动(喜马拉雅阿尔卑斯山系),现代地貌格局形成。
人类时代
哺乳类时代
被子植物时代
新近纪
古近纪
中生代
白垩纪
环太平洋地壳运动剧烈,形成高大山系。
古生代末期→第二次生物大灭绝→造煤时期
爬行动物时代
裸子植物时代
侏罗纪
三叠纪
古生代
二叠纪
欧亚大陆和北美大陆基本形成,东北华北抬升成陆地
中生代末期→第一次生物大灭绝→
造煤时期
两栖动物时代
鱼形动物时代
无脊椎动物时代
蕨类植物时代
藻类时代
石炭纪
泥盆纪
志留纪
奥陶纪
寒武纪
元古宙
前寒武纪
①海洋为主,
②地壳运动、火山活动频繁,晚期出现大片陆地
铁矿
(晚期无脊椎动物和藻类) 有生命迹象
太古宙
冥古宙
地球形成初期
神奇的抚顺琥珀
辽宁抚顺曾经因煤炭资源丰富被称为“中国煤都”,它还另有一个响当当的称号,那就是“中国琥珀之都”。抚顺琥珀形成于距今5000多万年的古近纪,是远古松柏科植物树脂掩埋在地下千万年,在压力和热力的作用下石化形成的,多夹杂在煤层之中。抚顺西露天煤矿是我国昆虫琥珀的主产区,透明的琥珀里面含有昆虫或植物(如图),是世界上珍贵的琥珀品种,被科学家誉为“时光胶囊”,具有很高的科研价值。
根据以上图文材料,完成下列要求:
(1)抚顺琥珀出现的地质年代对应下图中序号 ,该地质年代被称为 。该地质时期 植物高度繁盛, 动物快速发展。(8分)
⑤
新生代
被子
哺乳
神奇的抚顺琥珀
辽宁抚顺曾经因煤炭资源丰富被称为“中国煤都”,它还另有一个响当当的称号,那就是“中国琥珀之都”。抚顺琥珀形成于距今5000多万年的古近纪,是远古松柏科植物树脂掩埋在地下千万年,在压力和热力的作用下石化形成的,多夹杂在煤层之中。抚顺西露天煤矿是我国昆虫琥珀的主产区,透明的琥珀里面含有昆虫或植物(如图),是世界上珍贵的琥珀品种,被科学家誉为“时光胶囊”,具有很高的科研价值。
(2)简述抚顺琥珀被科学家称为“时光胶囊”的原因(6分)
①抚顺琥珀属于化石,保存了地质时期古生物的形态;
②利于研究生物的时间演化规律;
③可以推测古地理环境特征
神奇的抚顺琥珀
辽宁抚顺曾经因煤炭资源丰富被称为“中国煤都”,它还另有一个响当当的称号,那就是“中国琥珀之都”。抚顺琥珀形成于距今5000多万年的古近纪,是远古松柏科植物树脂掩埋在地下千万年,在压力和热力的作用下石化形成的,多夹杂在煤层之中。抚顺西露天煤矿是我国昆虫琥珀的主产区,透明的琥珀里面含有昆虫或植物(如图),是世界上珍贵的琥珀品种,被科学家誉为“时光胶囊”,具有很高的科研价值。
(3)推测抚顺琥珀形成时当地的自然环 境特征。(6分)
①气候温暖湿润;森林茂密;
②昆虫和其他动物繁盛;
③地层下降发生沉积
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 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。
读“地质构造图”,完成1~2题。
1.图中岩层按由老到新的顺序是
A.①②③④ B.①③②④
C.①②④③ D.①③④②
√
2.如果在①岩层中发现了大量的珊瑚化石,那么可以推断当时的沉积环境是
A.温暖的浅海 B.温暖的深海
C.寒冷的深海 D.寒冷的浅海
√
岩层新老关系的判断方法
(1)未经扰动的沉积岩地层中,下老上新。
(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。
前寒武纪
宙 代 纪
距今时间
百万年
生物发展阶段
动物
植物
矿产
资源
地壳
运动
元古宙
太古宙
冥古宙
真核生物
多细胞生物
藻类繁
盛时期
生命现象开始出现
地球形成初期
铁矿等矿藏形成时期
海洋和陆地慢慢形成
2500
4000
4600
中期:出现最原始的生物
显生宙
宙
代
纪
距今时间
生物发展阶段
形成矿产
地壳运动
(百万年)
动物
植物
显生宙
新
生
代
第四纪
人类时代
被子植物
——
巨大的造山运动
新近纪
哺乳动物时代
古近纪
中
生
代
白垩纪
爬行动物
裸子植物
金属矿产
造煤期
地壳运动剧烈板块运动剧烈
侏罗纪
三叠纪
古
生
代
晚古生代
二叠纪
两栖动物
蕨类植物
重要的造煤期
地壳剧烈运动时期,陆地面积大大增加
石炭纪
泥盆纪
鱼类时代
早古生代
志留纪
藻类繁盛时期
——
奥陶纪
寒武纪
无脊椎动物大量出现
2.58
23.03
66
145
201.3
252.17
298.9
358.9
419.2
443.8
485.4
541
历史上最大的灭绝事件
恐龙
恐龙灭绝——陨石
第四纪大冰期
地质年代简表
活动:
1. 在地质时期,地球表面经历过几次大冰期气候,即震旦纪大冰期、石炭—二叠纪大冰期和第四纪大冰期。大冰期之间相隔 2 亿~3 亿年,为大间冰期。读图1-31,完成相关任务。
(1)在图中标出几次大冰期,并大体估算其持续时间。
活动:
1. 在地质时期,地球表面经历过几次大冰期气候,即震旦纪大冰期、石炭—二叠纪大冰期和第四纪大冰期。大冰期之间相隔 2 亿~3 亿年,为大间冰期。读图1-31,完成相关任务。
(2)古生代末期和中生代末期,是地质历史上全球性生物大规模灭绝时期。据图推测,当时的气候分别有什么特点?
提示:古生代末期气候寒冷潮湿,中生代末期气候炎热干燥。
活动:
1. 在地质时期,地球表面经历过几次大冰期气候,即震旦纪大冰期、石炭—二叠纪大冰期和第四纪大冰期。大冰期之间相隔 2 亿~3 亿年,为大间冰期。读图1-31,完成相关任务。
(3)据图归纳地质时期气候变化的特点。
提示:冷暖干湿相互交替,波动变化,变化周期长短不一。
右图为“距今2万~1.5万年前(属新生代)亚洲东部海岸线位置示意图”。据此完成7~8题。
图示时期,全球气候正处于
A.地质时期的冰期
B.文明时期的温暖期
C.地质时期的间冰期
D.文明时期的寒冷期
√
活动:
2. 地球的演化是一个系统有序的过程,全球环境演变、自然灾害发生、海平面上升、气候变暖、臭氧空洞扩大等,与地球内部的各种过程密切相关。对人类未来生存环境的关心,迫使科学家不得不从多个角度去探讨可能的致变因素。议一议,科学家为什么要这样做?他们的担忧是杞人忧天吗?
提示:地球的演化及未来的发展直接决定着人类的生存和发展,是科学界必须关心和重视的科学命题。只有从多角度进行分析,才能真正了解地球的演化的规律,以便人类更科学地应对各种环境的变化。
“地处青藏高原和黄土高原交界地带的甘肃省临夏回族自治州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,是研究青藏高原隆升历史及古环境、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们特别感兴趣,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,并做了大量物质上、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。
生物化石
(2)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按成因分类,该地区的地下岩层多属于 岩;按地质年代,该区域最老的岩层至少形成于 代。 ②三叶虫生活时期该地应为 环境;恐龙繁盛时期,该地应为 环境,气候、植被特点 。
沉积
古生
海洋
陆地
气候温暖湿润,植被繁茂
(2)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。
(3)根据材料分析,他们认为迄今为止青藏高原地区:①地理环境经历了从 环境向 环境的演变。 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”或“水平”)运动。
拓展:你能把图中含有恐龙化石的岩层画出来吗?
海洋
陆地
抬升
典例探究:
地球有悠久的过去,还有漫长的未来。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。据此回答1~3题。
1.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
2.含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
3.和恐龙同时代灭绝的生物物种是( )
A.原始鱼类 B.古老的两栖类
C.海洋中50%以上的无脊椎动物种类 D.蕨类植物
B
A
C
典例探究:
【解析】
1、古生代早期是海生无脊椎动物空前繁盛的时期;中期时,出现了脊椎动物——鱼类;到了后期,鱼类逐渐演化为两栖类。
2、不同时代的地层中,含有不同的生物化石。三叶虫是古生代的海生无脊椎动物,在古生代末期灭绝,故只有古生代地层中含有三叶虫化石。
3、古生代末期和中生代末期是地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝时期,其中,在中生代末期,恐龙和海洋中50%以上的无脊椎动物种类灭绝了。
答案:1、B 2、A 3、C