第一章　第四节　地球的演化课件(共66张PPT)

(共66张PPT)
第四节　地球的演化
第一章　宇宙中的地球
1．结合图文材料，识别地层和化石的特点，分析地球的演化特征及古地理环境。
2．结合图文材料，分析不同地质年代地球演化的特点。
学习目标
对应学生用书第21页
必备知识·自主预习储备
一、地层和化石
1．地球的历史：约为____年。
2．地层
(1)含义：____上部呈带状展布的层状岩石或______。
(2)特点：保存有________的生物遗体或遗迹，遗留下________的物质凭证。
(3)作用：是记录地球历史的“____”。
46亿
地壳
堆积物
不同时代
环境变化
书页
3．化石
(1)含义：多数是古生物的____，少数是古生物活动的____。
(2)特点：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____的化石。
(3)作用：确定地层的时代和____。
4．研究意义：根据地层________的性质和化石特征，可以追溯地层沉积时的____特征。
遗体
遗迹
近似
顺序
组成物质
环境
连一连　将地层组成物质的性质及化石特征和地层沉积时的环境特征连线。
二、地球的演化史
1．地球历史的划分
(1)根据：________、生物演化阶段、________和岩石年龄等。
(2)划分：将地球历史划分为______、太古宙、元古宙和______。在宙之下，又分出代；在代之下，再分出__。
(3)地质年代：地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和____。
2．前寒武纪
(1)时间：指古生代寒武纪以前的时期，大约经历了____年的时间，包含冥古宙、太古宙、元古宙。
地层顺序
地壳运动
冥古宙
显生宙
纪
顺序
40亿
(2)演化过程
阶段 演化特点
冥古宙 ________阶段，地球经历了复杂而有序的发育与变化
太古宙 地质环境 ①深浅多变的广阔海洋，没有宽广的大陆；
②____活动剧烈，火山喷发频繁；
③是形成铁矿的重要时代
生物演化 ①早期：没有生命现象；
②中期：出现最原始的生物
初生地球
岩浆
[特别提醒]　硬体生物的大量出现是寒武纪的开始，代表着地球上有大量生物开始出现的新时期，因此寒武纪为显生宙的开始。
阶段 演化特点
元古宙 环境变迁 地壳运动剧烈，晚期出现了若干大片____
生命发展 ①海水中的生命活动明显____；
②出现了____、海绵等低等的多细胞生物
陆地
增强
藻类
3．显生宙：______以来的时期，依次划分为古生代、中生代和新生代。
(1)古生代
①海陆演化：地壳发生剧烈变动，____大陆和北美大陆的雏形基本形成，我国东北、____抬升成陆地。
寒武纪
欧亚
华北
②生物演化
早期 中期 后期 末期
动物 海生______动物繁盛 出现____动物——鱼类 一部分鱼类演化成____类 ____以上的海生无脊椎动物种类灭绝；原始鱼类和古老的____类全部灭绝
植物 出现低等植物 ____植物繁生 ____植物明显衰退
无脊椎
脊椎
两栖
60%
两栖
蕨类
蕨类
(2)中生代
①海陆演化： 陆地面积空前扩大。________地带地壳运动剧烈，形成高大山系。
②生物演化
环太平洋
爬行
恐龙
裸子
(3)新生代
①海陆演化：发生了一次规模巨大的造山运动，形成现代地貌格局及海陆分布。
②生物演化
[特别提醒]　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，成为这两个时代结束的标志。
连一连　请将不同地质年代和生命现象连线。
关键能力·情境探究达成
地层和化石
燕子石，又叫多福石，学名叫三叶虫化石。在其形成进程中，三叶虫的一部分形成化石，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”。
问题1　(区域认知)分析三叶虫生活的地理环境特征及在地球上灭绝的时间。
提示：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2　(综合思维)形成燕子石的岩层属于哪类岩石？在其形成过程中，地球表层的发展主要有哪些过程？
提示：沉积岩。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。
1．古生物成为化石的形成条件
(1)生物本身必须具有硬壳、骨骼等不易受氧化或腐烂的硬体部分。
(2)生物死后其尸体必须尽快地被沉积物所掩埋，以免氧化腐烂或遭受其他破坏。
(3)掩埋后的生物遗体必须经过石化(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。
2．生物演化与化石应用
(1)运用序列法记忆灭绝的生物种类
(2)巧用化石判断地层
理论 依据 生物总是从低级到高级、由简单到复杂不断进化的，而且演化的过程又是不可逆的，即每一个生物种属在地球上只能出现一次，灭绝之后就不再重复出现
一定种类的生物总是埋藏在一定时代的地层里，而不同时代的地层里往往含有不同种属的化石群
方法 掌握化石出现的顺序和生物演化的规律，确定地层的新老关系和相对应的地质年代
(3)借助化石推测地理环境
在一定的环境中，生活着一定的生物群，在生物体上会留下自然的烙印。这样，利用生物化石可以恢复生物的生活时代和古地理环境。例如：在温暖广阔的浅海环境中，可以形成由珊瑚礁组成的石灰岩；在湿热的森林茂密地区，可以形成有丰富植物化石的含煤地层等。
1．读某地质剖面示意图，回答(1)～(2)题。
√
(1)图中属于古生代地层的是(　　)
A．①② 　B．①③ 　C．②④ 　D．③④
(2)石炭—二叠纪是地质史上最重要的成煤时期，由此，可推知当时的环境特点为(　　)
A．干燥，冷热多变 　 B．全球气候分异明显
C．湿润，森林茂密 　 D．寒冷，冰雪广布
(1)D　(2)C　[第(1)题，图中①为中生代地层，图中②为古生代晚期和中生代地层，图中③④均为古生代地层。第(2)题，煤炭是地质史上有机质(森林)被埋藏到地下，经过复杂的地质作用而形成的。]
√
中国科学家历经200余天野外发掘和长达一年的修复与分析研究，确认发现于福建省政和县约1.5亿年前晚侏罗世地层中一件保存近乎完整的恐龙化石属于鸟翼类恐龙新物种，并将其命名为“奇异福建龙”。这是目前所知世界上侏罗纪最晚期和地理位置最南的鸟翼类恐龙，也是福建省内首次发现恐龙化石。
地球的演化史
问题1　(人地协调观)恐龙生活在地球历史上的哪个时代？该时期动物是如何演化的？
提示：中生代。该时期生物的变化很大，爬行动物盛行，大大小小的恐龙繁生；后来空中出现了始祖鸟，爬行动物的一支开始向鸟类发展；中生代末期，除盛极一时的恐龙突然从地球上消失匿迹外，海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
问题2　(综合思维)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？
提示：通过对地层和化石的研究，使我们人类获知了恐龙的基本信息及其生活的古地理环境。
问题3　(综合思维)在恐龙繁盛的时代，地球上主要以什么植物为主？其灭绝之后生物是如何演化的？
提示：中生代裸子植物迅速发展，苏铁纲、银杏纲、松杉纲等是主要的代表植物。恐龙灭绝后，地球历史进入新生代，哺乳动物和被子植物大发展，出现了灵长类。第四纪出现了人类，这是生物演化史上的重大飞跃。
地球的演化史
根据同位素年龄测定法可知，地球形成约有46亿年的历史了。从其形成到现在，地球的环境发生了巨大的变化。我们可以通过对地层的研究认识其环境的演变过程。
(1)海陆的演变
①冥古宙：初生地球阶段，地球的发育和变化复杂而有序。
②太古宙：地球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。
③元古宙：现在陆地的位置仍大部被海洋占据，地壳运动剧烈；晚期出现了若干大片陆地。
④古生代：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，我国东北、华北抬升为陆地；该时期地壳剧烈变动。
⑤中生代：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。
⑥新生代：发生了一次规模巨大的造山运动，形成现代地貌格局及海陆分布。
(2)生物的进化、灭绝与环境的关系
生物进化对环境变迁及环境变迁后对生物灭绝的影响，可以用下面的结构图表示：
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：
(1)时间变化：前寒武纪→古生代→中生代→新生代。
(2)动物演化：动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→海生无脊椎动物时代→鱼类时代→两栖动物时代→爬行动物时代→哺乳动物时代→人类时代。
(3)植物变化：海生藻类时代→陆上蕨类植物时代→裸子植物时代→被子植物时代。
2．生物是在地球发展历史中产生的，但在地质历史时期也经历过一些不利于生物演化的环境变化阶段，导致大量生物物种的衰退和灭绝。据此回答(1)～(2)题。
(1)从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物的时间是在约(　　)
A．20亿年前　 　 B．14亿年前
C．0.7亿年前　 　 D．6亿年前
√
(2)大量无脊椎动物出现在地球表层的时期是(　　)
A．元古宙　　 　 B．太古宙
C．古生代寒武纪 　 D．中生代侏罗纪
√
(1)B　(2)C　[第(1)题，在约14亿年前，从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物；真核细胞生物出现以后，生物的演化进程明显加快。第(2)题，从古生代寒武纪开始，大量无脊椎动物出现在地球表层，由此揭开了生物系统演化进程的序幕。]
必备知识

1．地层是地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。在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。因此，地层是记录地球历史的“书页”。
2．地层中的化石，多数是古生物的遗体，少数是古生物活动的遗迹。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。
必备知识

3．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。在宙之下，又分出代；在代之下，再分出纪。
4．在地球演化过程中，生物逐渐由简单、低级向复杂、高级演变；且在此过程中，地壳活动剧烈，海陆格局发生重大变迁，后来大陆板块发生漂移，逐渐形成现在的海陆分布格局。
课堂小结

学习效果·随堂评估自测
题组1　地层和化石
读某正常地层剖面结构示意图，完成1～2题。
1．上图地层中动物化石经历的演化过程是(　　)
①哺乳动物　②爬行动物　③脊椎动物　④无脊椎动物
A．①②③④ 　 B．①②④③
C．④③①② 　 D．④③②①
2．由图中地层中的化石可以推测，该地环境演变顺序为(　　)
A．海洋环境—陆地环境
B．海洋环境—陆地环境—海洋环境
C．陆地环境—海洋环境
D．陆地环境—海洋环境—陆地环境
√
√
1．D　2．A　[第1题，该图为正常地层剖面结构示意图，下部地层化石形成年代较早，上部地层化石形成年代较晚。三叶虫属于海洋无脊椎动物，形成于古生代早期；鱼类属于脊椎动物，形成于古生代中后期；恐龙属于爬行动物，盛行于中生代；哺乳动物盛行于新生代。所以图中动物化石经历的演化过程是④③②①。故选D。第2题，三叶虫属于海洋无脊椎动物，生活于海洋环境，鱼类也生活于水生环境。爬行动物和哺乳动物多生活在陆地环境中，所以该地环境由海洋环境向陆地环境演变。故选A。]
题组2　地球的演化史
(生产中的地理)海王龙为海洋爬行动物，生活在7 000万年前，它与恐龙属于同一时代。曾经是海洋里的一代“霸主”。下图为海龙王化石图。据此完成3～4题。
3．海王龙生存的地质年代是(　　)
A．古生代　　 　 B．新生代
C．中生代　 　 D．元古代
4．下列关于海王龙生存的地质年代，描述正确的是(　　)
A．地球铁矿总储量的60%形成于该地质年代
B．被称为“海洋无脊椎动物时代”
C．是裸子植物繁盛的时代
D．发生了喜马拉雅运动
√
√
3．C　4．C　[第3题，材料中海王龙生活在7 000万年前，属于中生代(距今2.52亿年～6 600万年)，与恐龙属于同一时代，恐龙在中生代盛行，所以选C。第4题，海王龙生存的地质年代是中生代，中生代裸子植物繁盛，所以选C。地球的铁矿等金属矿成矿时期是前寒武纪，A错误；早古生代是“海洋无脊椎动物时代”，B错误；新生代发生了喜马拉雅运动，D错误。]
[教学活动点拨]
教材P30探究
1．化石是地球上曾经生活过的动植物的遗体或遗迹。在漫长的地质年代中，地球上曾经生活过无数生物，这些生物死亡后的遗体或生活遗留下来的痕迹，被保留下来。经过亿万年的无氧环境，这些生物遗体中的有机质，以及坚硬部分如外壳、骨骼、枝叶等通过复杂的物理、化学过程，与包围在周围的沉积物一起变成了化石，但是它们原来的形态、结构(甚至一些细微的内部构造)依然被保留着。
2．对化石的研究使得科学家能够解释和描述地球的历史。来自不同地质年代的化石为我们揭示了地球上的生物是怎样随着时间演化的。化石是显示古环境的证据，能够帮助科学家预测未来可能发生的现象，比如气候变化。对化石的研究还能帮助地质学家发现能源资源，如石油，地质学家可以利用某种标准微体化石确定某些地方是否埋藏有石油。这些化石提供了岩层年代的信息，有时候还能提供信息揭示岩层中的温度和气压是否满足石油或天然气形成的条件。
教材P32活动
1．辽宁南部近8 000～10 000年来，气候由冷变暖，由干变湿。
2．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，从而推测出当时的气候特征和古地理环境。
教材P38～39活动
1．(1)震旦纪(近100万年)　石炭纪—二叠纪(约100万年)　第四纪(约180万年)
(2)古生代末期气候寒冷潮湿，中生代末期气候干燥炎热。
(3)冷暖干湿相互交替，波动变化，变化周期长短不一。
2．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，才能真正了解地球演化的规律，以便人类更科学地应对各种地理环境的变化。
地层和化石是记录地球历史的“书页”与“文字”。据此完成1～2题。
1．下列关于地层和化石的说法正确的是(　　)
A．地层总是老的在下，新的在上
B．不含化石的地层是最新的
C．根据化石可以确定地层顺序和年代，却无从考证当时的地理环境
D．根据化石确定地层顺序和年代的基本原理，生物进化有阶段性和不可逆性，即由低级向高级、由简单到复杂进化
课时分层作业(四)　地球的演化
√
2．在没有被破坏的地层中，有关化石分布的情况，下列说法中不正确的是(　　)
A．古老地层中的生物化石简单低等
B．在极古老的地层中也可找到高等生物化石
C．新近地层中的生物化石复杂高等
D．新近地层中也可找到低等生物化石
√
1．D　2．B　[第1题，由于受到地壳运动以及外力侵蚀等因素的影响，地层不一定总是呈现老的在下，新的在上的规律，A错误。化石并不是判断地层新老关系的唯一指标，所以不含化石的地层不一定是最新的，B错误。生物化石反映了该生物所处地质年代的地理环境，C错误。根据化石可确定地层顺序和年代，生物进化具有阶段性和不可逆性，生物由低级向高级，由简单向复杂进化，D正确。第2题，在极古老的地层中，不可能找到高等生物化石，故选B。]
2023年8月1日，科学家在加拿大落基山脉发现了世界最古老的水母化石，该水母距今约有5.05亿年，大约有90根触手，是一种掠食性水母，可捕捉体型巨大的猎物。下图为该水母复原图。据此完成3～4题。
3．该水母生存的地质年代是(　　)
A．古生代早期 　 B．古生代后期
C．中生代 　 D．新生代
4．该水母可能捕食的猎物是(　　)
A．早期鱼类 　 B．三叶虫
C．两栖类动物 　 D．原始鲸鱼
3．A　4．B　[第3题，由材料可知，此次发现的水母化石形成距今约5.05亿年，此时期为古生代的早期。第4题，古生代早期，海洋无脊椎动物繁盛，该水母可能捕食以三叶虫为代表的无脊椎动物。]
√
√
下图表示地球上部分生物类型出现的时间范围，横向宽度越大，代表生物物种越多。读图，完成5～6题。
5．下列生物中，出现最早的是(　　)
A．爬行类 　 B．鸟类
C．两栖类 　 D．鱼类
6．爬行类动物物种最多的地质年代是(　　)
A．古生代 　 B．中生代
C．元古代 　 D．新生代
√
√
5．D　6．B　[第5题，从纵向上看，由下至上年代越来越近，图中生物出现的顺序应是鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类和鸟类。第6题，生物物种的多少则需要关注图中阴影部分的横向宽度，如爬行类动物在中生代中后期最宽，表明物种种类最多。]
卡尼期洪积事件指的是发生在2.33亿年前的一次持续了上百万年的地质事件，该事件发生时期全球气候发生了明显变化，造成了部分物种的灭绝。在卡尼期洪积事件之后，恐龙逐渐成了地球的霸主。据此完成7～8题。
7．卡尼期洪积事件时期陆地繁盛的植被类型是(　　)
A．蕨类植物 　 B．裸子植物
C．被子植物 　 D．孢子植物
√
8．推测卡尼期洪积事件发生的气候变化最可能是(　　)
A．气温升高，降水增多　　B．气温升高，降水减少
C．气温降低，降水增多　　D．气温降低，降水减少
√
7．B　8．A 　[第7题，由材料可知，卡尼期洪积事件发生在2.33亿年前，此时处于中生代，繁盛的植被类型主要为裸子植物。第8题，由材料可知，卡尼期洪积事件后恐龙逐渐迎来了大繁盛，说明卡尼期洪积事件期间应气温较高，降水较多，植物迎来了繁盛时期，为之后恐龙的繁盛提供了物质基础。]
9．读地层与化石示意图，完成下列问题。
(1)A、B、C岩层中最老的是________层，最年轻的是________层。
(2)地点3缺失B岩层，试分析可能的原因。
A
C
可能原因一：当时地点3为高地，没有发生沉积，不能形成B岩层。可能原因二：当时地点3接受沉积，形成了B岩层，后又上升为高地，被外力侵蚀掉。
(3)若地点1的A岩层含有煤炭，当时的古地理环境可能为_______________。若地点2的B岩层含有石油，当时的古地理环境可能为__________________。
[解析]　第(1)题，沉积岩下方的先沉积，上方的后沉积，读图可知，该地岩层自下而上依次为A、B、C，所以最下方的A岩层形成年代最早，最上方的C岩层形成年代最晚。
暖湿的陆生环境
温暖的浅海环境
第(2)题，岩层缺失的原因有两种可能。一种情况是：形成B岩层时，该地地势高，没有沉积，不能形成该岩层；另一种情况是：该地沉积形成了B岩层，后来又被外力侵蚀掉。第(3)题，煤炭是由古代森林经过地质作用转化而来的，该地有煤炭，说明古地理环境适合森林生长；石油是古代海洋生物经过地质作用形成的，该岩层有石油存在，说明过去可能为海洋环境。
地质学家们在青藏高原考察时，发现了一个非常大的棕榈化石，这是在青藏高原的核心地带，较高海拔首次发现棕榈化石(如图)。全球棕榈科植物多为乔木，主要分布在热带地区，而像青藏高原中部这样的气候环境，棕榈科植物完全不可能存活。读图，回答10～11题。
10．由棕榈化石的发现可推知青藏高原地区的气候曾经是(　　)
A．寒冷干燥 　 B．寒冷湿润
C．炎热干燥 　 D．高温湿润
11．根据在青藏高原上发现棕榈化石这一事件可推知青藏高原(　　)
A．地壳不断抬升 　 B．曾经位于热带
C．生物不断演化 　 D．曾经是海洋
√
√
10．D　11．A　[第10题，根据材料可知，棕榈科植物主要分布在热带地区，多为乔木，因此判断青藏高原地区的气候曾经是高温湿润，故选D。第11题，青藏高原上发现热带植物棕榈的化石，说明该地区地质史上曾经有过高温湿润的气候，后来地壳抬升，演化成高原气候，故选A。]
读地质时期(局部)全球气温、降水量变化示意图，完成12～13题。
12．恐龙繁盛时期全球气候特征是(　　)
A．总体比较寒冷　 　 B．总体比较湿润
C．冷暖干湿交替　 　 D．温暖干旱明显
13．在图示甲时期(　　)
A．被子植物繁盛　 　 B．大陆冰川覆盖面积广
C．海平面高于现代　 　 D．水稻、小麦等频频歉收
√
√
12．D　13．B　[第12题，恐龙繁盛时期是中生代，图示中生代全球气温较高，降水较少，即全球温暖干旱明显。第13题，图示甲时期是古生代晚期，此时期被子植物并不繁盛；该时期温度较低，降水较多，可能大陆冰川覆盖面积广；温度低，海平面较低；此时期还没有传统农业。]
14．阅读图文材料，完成下列问题。
材料一　图1为地质年代示意图。
材料二　图2为地质时期(局部)全球平均气温、降水量变化示意图。
(1)图1中含有三叶虫化石的地层，其形成的地质年代为________(填序号)，并可追溯该地层沉积时为________环境。
(2)图1的①～⑤中，地质史上两次生物大灭绝的时代是________和_____________________(填序号)末期。
(3)图2中甲时期主要植被为_________。
(4)根据材料二，描述地质时期气候变化的特点。
④
海洋
④　
⑤(④和⑤顺序可换)
蕨类植物
全球气候一直处于波动变化之中；冷暖干湿相互交替；变化周期长短不一；温暖期较长，寒冷期较短。
[解析]　第(1)题，三叶虫繁盛的时代为古生代，距今5.41亿～2.52亿年，为图中的④时期。古生代早期三叶虫、珊瑚等空前繁盛，被称为“海洋无脊椎动物时代”，该地层沉积时为海洋环境。第(2)题，地质史上两次生物大灭绝时代是古生代末期和中生代末期，为图中的④和⑤末期。第(3)题，从图2中可判断出甲时期同位素地质年龄为5.41亿～2.52亿年，为古生代，蕨类植物繁茂。第(4)题，从图中可看出，气温和降水一直处于波动变化之中。总体看比平均气温高的时间较长，温暖期较长，寒冷期较短。图中冷暖干湿相互交替，且变化周期不同。
THANKS