地球的演化
宇宙中的地球
第一章
第4节
运用地质年代表等资料,简要描述地球的演化过程。
1.理解地质年代概念和内涵。
2.明确地层和化石对研究地球演化的重要意义。
3.利用地质年代简表,综合描述不同地质时期地球的演化过程。
课程标准:
学习目标:
目标研读
一、地层和化石
Jurassic dinosaur environment restoration landscape map
地层
化石
科学家推算地球年龄约46亿年
在这漫长的历史中
地球经历了缓慢的演化
也遭遇过剧烈的突变
经过深入研究
地球发展过程中形成了各个时代的地层,地层中留下了历史事件的痕迹,保存有不同时代生物遗体或遗迹,遗留下环境变化的物质凭证。可以说地层是记录地球历史的“书页”。
地层是地壳上部呈带状分布的层状岩石或堆积物
地层:地壳在发展过程中形成的,具有一定时代含义的成层的岩石和堆积物。
沉积岩:裸露在地表的各种岩石,在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下遭到破坏,破坏的产物被风和流水等搬运后沉积起来,经过压紧固结而形成。
鱼骨骼化石
恐龙化石
恐龙脚印化石
概念:化石多数是古生物遗体,如贝壳、骨骼等;少数是古生物活动遗迹,如足印、粪便等。
分布规律:同一时代的地层含有相同或相近的化石;越古老的地层生物的化石越低级、越简单。
研究意义:
2、化石:
(1)根据地层中保存下来的化石,确定地层的时代和顺序。
研究意义:
研究地层与化石的意义
3
根据地层中保存下来的化石,来确定地层的时代和顺序。
根据地层组成的物质和化石特征可以追溯地层沉积时的环境特征。
确定地层的时代和顺序
生物总是从简单向复杂、从低级向高级进化的
不同时代的地层一般含有不同的化石
相同时代的地层保存着相同或近似的化石
追溯地层沉积时的环境特征
氧化环境
还原环境
浅海环境
滨海环境
拓展延伸
研究地层的意义
(1)确定地层形成时间
水平状态的岩层,有下老上新的规律。
(2)确定地壳运动状况
地层发生弯曲,说明该处地壳发生过水平运动;发生明显的上下位移,说明该处地壳发生过垂直运动;地层发生了缺失,说明该处地壳可能发生过抬升,并受到外力侵蚀。
(3)确定地理环境特征
依据地层组成物质可以确定当时的地理环境特征,如石灰岩地层形成时是海洋。
抬升-侵蚀
活动
植物孢粉是植物在繁殖期间撒出的孢子和花粉的总称。当孢粉离开母体撒落在地面,就会被一层层地掩埋在土层或泥炭层中。孢粉数量巨大(例如,一棵山毛榉树一年可撒出4亿粒花粉),在与空气隔绝的情况下,一部分孢粉可长期存留下来。因而,可根据孢粉的形态来判别母体植物的种属,这成为推测地质时期植被及其相应气候的依据。
阅读下列材料,完成相关任务
活动
阅读下列材料,完成相关任务
在我国辽宁南部距今10000~8000年的泥炭层中,桦属花粉占优势,而现在桦木林已退缩到大兴安岭、小兴安岭和长白山区。桦树为喜冷耐旱植物。据此分析我国辽宁南部近8000~10000年来气候的大致变化情况。
活动
植物孢粉是植物在繁殖期间撒出的孢子和花粉的总称。当孢粉离开母体撒落在地面,就会被一层层地掩埋在土层或泥炭层中。孢粉数量巨大(例如,一棵山毛榉树一年可撒出4亿粒花粉),在与空气隔绝的情况下,一部分孢粉可长期存留下来。因而,可根据孢粉的形态来判别母体植物的种属,这成为推测地质时期植被及其相应气候的依据。
阅读下列材料,完成相关任务
1.在我国辽宁南部距今10000~8000年的泥炭层中,桦属花粉占优势,而现在桦木林已退缩到大兴安岭、小兴安岭和长白山区。桦树为喜冷耐旱植物。据此分析我国辽宁南部近8000~10000年来气候的大致变化情况。
2.为什么说,孢粉化石对于恢复古地理环境和古气候具有重要价值?
辽宁南部近10000~8000年来,气候由冷变暖,由干变湿。
通过孢粉化石,人们能判断出地质年代的植被类型和植被数量的多少,从而分析出当时的气候特征和古地理环境。
贰
地球的演化史
经过深入研究,科学家推算地球的年龄约为46亿年。
根据地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等,将地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。
1、地球历史划分:
2、地质年代:
地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序,称为地质年代。
(一)前寒武纪(隐生宙)
冥古宙
太古宙
元古宙
46-40亿年
40-25亿年
25-5.41亿年
1、冥古宙 46-40亿年
为初生地球阶段,地球经历了复杂而有序的发育与变化。
地球上是一片深浅多变的广阔海洋,没有宽广的大陆。
岩浆活动剧烈,火山喷发频繁,常出现烟雾满天景象。
是形成铁矿的重要时代。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}冥古宙
太古宙
元古宙
显 生 宙
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
震旦纪
(埃迪卡拉纪)
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
古近纪
新近纪
第四纪
距今46亿年
距今5.41亿年
距今2.52亿年
距今6600万年
太古宙
早期,地球上还没有生命现象,到处是一片荒凉死寂。
地球经过十几亿年的演化,有了水和空气之后
中期出现最原始生物(蓝藻)。
从无生命到有生命,这是生物演化史的一次飞跃。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}冥古宙
太古宙
元古宙
显 生 宙
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
震旦纪
(埃迪卡拉纪)
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
古近纪
新近纪
第四纪
距今46亿年
距今5.41亿年
距今2.52亿年
距今6600万年
太古宙
当时,现代陆地的位置大部被海洋所占据,晚期,出现了若干大片陆地。地壳运动剧烈。
蓝藻大爆发,大气成分开始发生变化。从单细胞到多细胞,从原核生物到真核生物,标志着地球进入了一个生命大发展的阶段。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}冥古宙
太古宙
元古宙
显 生 宙
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
震旦纪
(埃迪卡拉纪)
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
古近纪
新近纪
第四纪
距今46亿年
距今5.41亿年
距今2.52亿年
距今6600万年
元古宙
海陆分布
生物演化
矿物形成
前寒武纪
现在陆地的面积大部分被海洋所占据
单细胞→多细胞
原核生物→真核生物
藻菌
铁等金属矿产
(一)前寒武纪(隐生宙)
冥古宙
太古宙
元古宙
46-40亿年
40-25亿年
25-5.41亿年
(二)显生宙
古生代
中生代
新生代
5.41-2.52亿年
2.52-0.66亿年
0.66-今
时间跨度:约1.22亿年
动物:海洋无脊椎生物
植物:陆地低等植物
寒武纪、奥陶纪、志留纪
早古生代
时间跨度:约1.67亿年
动物:脊椎动物时代(鱼类→两栖类→爬行动物)
植物:蕨类植物繁盛;晚期,裸子植物开始出现
矿产形成:地质历史上重要的成煤期
泥盆纪、石炭纪、二叠纪
晚古生代
60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝了
脊椎动物中的原始鱼类和古老的两栖类也全部灭绝
蕨类植物明显衰退
古生代末期
地球历史上最大的生物灭绝事件
中后期,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
泥盆纪、石炭纪、二叠纪
晚古生代
… …
… …
古生代(距今5.41亿年一2.52亿年 )
意为“远古的生物时代”,可分为早古生代和晚古生代
其中早古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪
晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪
01
古生代
the Paleozoic era
… …
… …
中生代(距今2.52亿年一0.66万年)
意为“中间的生物时代”,因介于古生代和新生代之间而得名,分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪
02
中生代
Mesozoic era
(1)海陆分布:陆地面积空前扩大;侏罗纪开始,我国结束南海北陆分布格局,形成大片广阔大陆环境。(联合古陆开始解体,燕山运动)
(2)地壳运动:环太平洋地带造山运动剧烈,带来丰富的金属矿产。
2.中生 2.52亿年一0.66万年
(3)生物演化(动物):爬行动物盛行,恐龙繁盛;中后期出现了始祖鸟,爬行动物的一支开始向鸟类发展;晚期出现小型哺乳动物。
(3)生物演化(植物):
裸子植物迅速发展。
(苏铁纲、银杏纲、松杉纲等)
苏铁
银杏
中生代也是一个重要的造煤时期
裸子植物种子表面裸露,没有果皮果肉,比如松杉类、银杏、苏铁。
被子植物种子表面有果肉包裹,比如平时吃的各种水果,苹果、桃子。
(知识拓展)裸子植物、被子植物。
恐龙从地球上突然销声匿迹,海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
(4)生物灭绝:中生代末期,发生了地球历史上第二次生物灭绝事件。
(P36阅读)
①火山喷发。
②大量烟雾弥漫天空。
③太阳光难以到达地表,植物无法进行光合作用。
(知识拓展)恐龙灭绝原因:
阅读
READING
中生代恐龙灭绝的证据:陨石
学生自主阅读教材内容
新生代
新生代发生了一次规模巨大的造山运动,现在世界上许多高山是在这次运动中造成的,由此形成现代地貌格局及海陆分布史上的重大飞跃。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}冥古宙
太古宙
元古宙
显 生 宙
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
震旦纪
(埃迪卡拉纪)
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
古近纪
新近纪
第四纪
距今46亿年
距今5.41亿年
距今2.52亿年
距今6600万年
地壳运动情况:
新生代
哺乳动物和被子植物大发展,出现灵长类。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}冥古宙
太古宙
元古宙
显 生 宙
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
震旦纪
(埃迪卡拉纪)
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
古近纪
新近纪
第四纪
距今46亿年
距今5.41亿年
距今2.52亿年
距今6600万年
第四纪出现人类,这是生物演化史上的重大飞跃。
新生代
第四纪进入地质历史上最新的一次大冰期,称为第四纪大冰期。第四纪大冰期来临时,气候变冷,陆地冰川覆盖面积增大,海面下降100多米,许多大陆架变成大陆间人和动物来往通道。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}冥古宙
太古宙
元古宙
显 生 宙
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
震旦纪
(埃迪卡拉纪)
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
石炭纪
二叠纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
古近纪
新近纪
第四纪
距今46亿年
距今5.41亿年
距今2.52亿年
距今6600万年
冰期为地球表面覆盖有大规模冰川的地质时期,又称为冰川时期。广义的冰期又称大冰期,狭义的冰期指比大冰期低一层次的冰期。
大冰期指地球上气侯寒冷,极地冰盖增厚、广布,中、低纬度地区有时也有强烈冰川作用的地质时期。
在地质史的几十亿年中,全球至少出现过三次大冰期,公认的有前寒武纪晚期大冰期(又称震旦纪大冰期)、石炭纪—二叠纪大冰期和第四纪大冰期。
大冰期中气侯较寒冷的时期称为冰期,较温暖的时期称为间冰期。间冰期冰川作用相对变弱,冰盖向高纬度退缩,雪线升高,由于冰体大量消融,冰融水注入海洋,致使海平面上升,形成大面积海侵。
冰期时,冰川大规模扩张或前进;间冰期时,冰川消融后退。一个冰期与相邻的间冰期两个对立而又互相转化的气侯期,组成一个冰川周期。
第四纪大冰期分为若干冰期。两个冰期之间是间冰期,这时气候转暖,海面上升,海水淹没了若干低洼的地方。也就是说,整个第四纪大冰期内,地球气候呈现冷暖交替变化的过程!
构造运动
海陆变迁
生物演化
矿物形成
前寒武纪
活跃、剧烈
小块陆地散布海洋中
单细胞→多细胞
原核生物→真核生物
藻菌
_____等金属矿产
古
生
代
地壳____变动,许多地方反复___________
陆地面积_________,_____大陆和_____大陆的雏形,我国____和_____抬升成陆地,_____________
早:______________中:_____动物(____)
后:_____类
____植物
重要的_____时期
中
生
代
________地带地壳活动剧烈_________
陆地面积________,形成____________,_________________
_____动物、_____
____植物
金属矿、___、石油
新
生
代
一次规模巨大的__________________
_________________
形成现代_________
及_________
_____动物
出现_______(人类)
____植物
石油
海生无脊椎动物
剧烈
上升和下沉
大大增加
欧亚
北美
华北
东北
两栖
脊椎
鱼类
环太平洋
空前扩大
高大的山系
爬行
鸟类
蕨类
裸子
造煤
煤炭
喜马拉雅造山
运动
地貌格局
海陆分布
哺乳
灵长类
被子
铁矿
燕山运动
联合古陆形成
联合古陆开始解体
联合古陆最终解体
拓展延伸
①从低级到高级、从简单到复杂。如从单细胞生物到多细胞生物;从裸子植物到被子植物;从无脊椎动物到脊椎动物再到人类。
②从海洋向陆地发展。
③伴随着一些生物的衰退和灭亡,另一些生物出现和兴盛。
(1)生物演化特征
(2)海陆变迁
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}时间
大陆状况
海洋状况
约3亿年~2亿年前
泛大陆
统一的海洋
约2亿年前
泛大陆分裂为冈瓦纳大陆和劳亚大陆
海洋割裂
约6 500万年前
七大洲轮廓初步显现
四大洋的轮廓初步显现
现在
七大洲
四大洋
拓展延伸
4
前寒武纪 铁矿成矿期
古生代后期和中生代
中生代和
新生代
煤炭成矿期
石油成矿期
3
拓展延伸
(3)矿产形成
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,完成相关任务。
(1)在图中标出几次大冰期,并估算其持续时间。
(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?
震旦纪大冰期(近100万年)
石炭纪至二叠纪大冰期(约100万年)
第四纪大冰期(约180万年)
古生代末期气候寒冷潮湿
中生代末期气候干燥炎热
(3)据图归纳地质时期气候变化的特点。
冷暖干湿相互交替,变化周期长短不一
地球的演化历程——两次生物大灭绝
下图为某沿海地带沉积岩(物)分布示意图。读图完成4~5题。
1.该海域面积与古地质时期相比,应该是( )
A.增大 B.缩小 C.没有变化 D.前面回答都不对
2.岩层的古老程度为( )
A.一样老 B.a层老 C.b层老 D.c层老
粗
细
海面
a
b
c
B
D
6.下列关于甲、乙两个地质年代示意图的说法,正确是的( )
A.甲是古生代,乙是中生代 B.甲是中生代,乙是石生代
C.甲是古生代,乙是元古代 D.甲是新生代,乙是古生代
7.乙的末期( )
A.发生大规模物种灭绝事件 B.恐龙灭绝
C.出现被子植物 D.爬行动物盛行
读图,回答6~7题。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
距今
时间
植
物
界
动
物
界
地质
年代
1.4亿年
13.3亿年
被子植物
裸子植物
海生藻类
两栖动物
甲
乙
B
A
素养培优
燕子石,又叫多福石,学名叫三叶虫化石。沂蒙山区发现的三叶虫化石与其他地方不同,不是完整的虫体化石,而是在形成过程中,只有虫体的硬体部分形成化石,这一部分化石头鞍弯曲如弓,两弓刺大于身一倍,两弓如翼而融为一体,身小如雨燕而得名,石玩者又称它为“飞上天石”。
1.[综合思维]分析在燕子石的形成过程中地球表层的发展主要经历的过程。
2.[综合思维]分析三叶虫生活的地理环境特征及其在地球上灭绝的地质年代。
3.[地理实践力]在陕西省清涧县无定河沿岸发现了距今2.5亿年的芦木化石,推断形成芦木化石的地质年代。
问题:1.[综合思维]分析在燕子石的形成过程中地球表层的发展主要经历的过程。
答案:
在燕子石形成的过程中,地球表层经历了地层的沉降和沉积过程。
问题:2.[综合思维]分析三叶虫生活的地理环境特征及其在地球上灭绝的地质年代。
答案:
三叶虫生活在古生代早期温暖的海水里。在地球上灭绝的时间是古生代末期。
问题:3.[地理实践力]在陕西省清涧县无定河沿岸发现了距今2.5亿年的芦木化石,推断形成芦木化石的地质年代。
答案:
中生代三叠纪。
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。读上图,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。
震旦纪(近100万年)
石炭纪至二叠纪(约100万年)
第四纪(约180万年)
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。读上图,完成相关任务。
古生代末期气候寒冷潮湿,中生代末期气候干燥炎热
(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?
(3)据图归纳地质时期气候变化的特点。
冷暖干湿相互交替,波动变化,变化周期长短不一。
课堂小结