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(共29张PPT)
第四节地球的演化
【课程标准】
运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程
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；
2.依据地质年代表,分析不同地质阶段的地球面貌、地壳运动、古生物情况；
3.结合实际考古资料，分析地层形成时的地理环境特征；
4.结合地质史上生物的几次大灭亡，树立人地和谐相处的观念。
【素养要求】
第四节地球的演化
【学习目标】
理解地质年代概念的含义。
【学习重、难点】
明确地层和化石对研究地球演化的意义。
能利用地质年代简表的提示，综合描述不同地质时期地球的演化进程。
明确地层和化石对研究地球演化的意义。
能利用地质年代简表的提示，综合描述不同地质时期地球的演化进程。
1.地层:
(1)概念：地壳上部呈 展布的层状岩石或 。
带状
堆积物
一、地层和化石
(2)意义：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
例如：红色岩层指示 环境;
氧化
岩石颜色往往其中所含的元素离子颜色有关，其中最重要的是铁，铁在氧化环境下往往形成三价铁，使岩石呈红色，指示干热气候；
例如：黑色页岩并含黄铁矿指示 环境;
岩石颜色往往其中所含的元素离子颜色有关，其中最重要的是铁，还原环境下的铁往往是二价的，呈现绿色、灰绿色，指示冷的气候或者埋藏缺氧的条件。
还原
贵州关岭化石群国家地质公园内展出的海百合化石
跳蚤化石
南极地区的蕨类化石
2.化石
(1)类型：古生物的 ,如贝壳、骨骼等;古生物活动的 ,如足印、粪便等。
遗体
遗迹
时代和顺序
(2)意义：确定其所在地层的 。
三叶虫存在于 地层。
三叶虫是距今5.6亿年前的寒武纪就出现的最有代表性的远古动物，是节肢动物的一种，全身明显分为头、胸、尾三部分，背甲坚硬，背甲为两条背沟纵向分为大致相等的三片——一个轴叶和两个肋叶，因此名为三叶虫。
三叶虫生活的年代距今虽然遥远，但是科学家对它的形态、构造等特征的了解是相当充分的，主要的原因有以下几点：首先，三叶虫身体表面披有坚固的甲壳，在个体发育过程中经历多次脱壳生长，所以它们在地层中遗留下的化石数量比其他生物要多；其次，寒武纪海洋中很少有比三叶虫更大、更凶暴的动物和它生活在一起，因此它们能够迅速繁衍，广泛分布；此外，三叶虫化石大多保存在质地细致的石灰岩或页岩中，因此，不仅外壳的特征能够被观察得很清楚，而且有时其内部构造也能被看得很清晰。
古生代
恐龙是中生代时期(2.3亿年前)的一类爬行动物，矫健的四肢、长长的尾巴和庞大的身躯是大多数恐龙的写照。 它们主要栖息于湖岸平原(或海岸平原)上的森林地或开阔地带。
恐龙在6500万年前白垩纪结束的时候突然全部消失，成为地球生物进化史上的一个谜，这个谜至今仍无人能解。地球过去的生物，均被记录在化石之中。中生代的地层中，即曾发现许多恐龙的化石。其中可以见到大量或呈现各式各样形状的骨骼。但是，在紧接着的新生代地层中，却完全看不到非鸟恐龙的化石，由此推知非鸟恐龙在中生代时一起灭绝了。恐龙种类多，体形和习性相差也大，其中最大的易碎双腔龙可能超过50米，而最小的蜂鸟可能还不到10厘米。就食性来说，有温顺的草食者和凶暴的肉食者，还有荤素都吃的杂食性恐龙。统治了地球大约8000万年(1.44亿年前---6500万年前)
含恐龙化石的为 地层。
中生代
珊瑚属腔肠动物门、珊瑚虫纲 ，是腔肠动物门中最大的一个纲，有7000多种，均为海产．根据骨骼质地和水螅体大小，珊瑚一般分为大水螅体石珊瑚、小水螅体石珊瑚、软珊瑚以及海葵等几种类型．珊瑚礁生态系统也被称为水下“热带雨林”， 具有保护海岸、维护生物多样性、维持渔业资源、吸引旅游观光等重要功能．许多珊瑚个体色彩绚丽， 艳丽的颜色不逊色于陆地上的各种鲜花， 有的珊瑚品种还有惊艳的荧光效果，不同类型的珊瑚可在水族箱中构建成立体的珊瑚礁生态系统，使珊瑚在水族行业中具有极大的竞争力 [1] 。
珊瑚虫在白色幼虫阶段便自动固定在先辈珊瑚的石灰质遗骨堆上，珊瑚是珊瑚虫分泌出的外壳，珊瑚的化学成分主要为CaCO3(碳酸钙)，以微晶方解石集合体形式存在，成分中还有一定数量的有机质，形态多呈树枝状，上面有纵条纹，每个单体珊瑚横断面有同心圆状和放射状条纹，颜色常呈白色，也有少量蓝色和黑色，珊瑚不仅形象像树枝，颜色鲜艳美丽，可以做装饰品，并且还有很高的药用价值，但是相对于药用价值而言它在环境方面的作用更是无可替代的。
水深100-200米的平静而清澈的岩礁、平台、斜坡和崖面、凹缝中。对于与虫黄藻共生的珊瑚来说，其存活与虫黄藻的光合作用密切相关．光照是珊瑚水族箱养殖或异地繁殖的关键因素之一。
分布在温度高于20℃的赤道及其附近的热带、亚热带地区。
含珊瑚化石的为 环境。
清澈温暖的浅海
破碎的贝壳指示 环境。
滨海
【合作探究】
化石是怎样形成的？
生物死亡后很快被沉积物掩埋，经过石化形成。——化石你保留着生物原来的形态和结构。
科学家为什么要研究化石？
研究化石可以推断生物的生活环境，来自不同地质年代的化石为我们提示了地球的演化历史，揭示演化规律，帮助科学家预测未来可能发生的事件，比如气候变化。
阅读下列材料，完成相关任务。
植物孢粉是指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。
1. 在我国辽宁南部距今10 000~8 000 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8 000~10 000 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？
【合作探究】
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。
植物对于气候的变化反应灵敏。通过孢粉化石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。
二、地球的演化史
1.地质年代:
概念：地壳中不同地质时代 的
具体形成的 ，称为地质年代。
划分依据：
常用地质年代单位有三级，
由大到小依次是 。
地层
时间和顺序
宙、代、纪
地层顺序、生物演化阶段、
地壳运动和岩石年龄等。
地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。
（一）前寒武纪
前寒武纪指古生代寒武纪以前的时期，大约经历了40 亿年。
冥古宙
为初生地球阶段，地球经历了复杂而有序的发育与变化。
太古宙
是一片深浅多变的广阔海洋，岩浆活动剧烈，火山喷发频繁
形成铁矿的重要时代
太古宙早期，地球上还没有生命现象
太古宙中期才出现最原始的生物
元古宙
元古宙晚期，出现了若干大片陆地。海水中的生命活动明显加强，除单细胞生物外，还出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物
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
（二）显生宙-----寒武纪以来的时期
按照早晚顺序，显生宙依次划分为古生代、中生代和新生代。
1.古生代：
（1）海陆演化：地壳运动剧烈 ，陆地面积增加，欧亚大陆和北美大陆雏形基本形成，我国东北、华北抬升为陆地。
（2）生物演化：
海生无脊椎动物空前繁盛。如三叶虫、珊瑚等；
古生代早期：
古生代中期：脊椎动物——鱼类。
古生代后期：一部分鱼类逐渐演化成两栖类，动物从海洋向陆地发展。
古生代中后期：蕨类植物繁盛
古生代后期是重要的造煤时期。
古生代末期，发生了地球历史上最大的灭绝事件，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。
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。
裸子植物迅速发展，苏铁纲、银杏纲、松杉纲等植物是主要的代表植物。因此，中生代也是一个重要的造煤时期。
中生代末期，恐龙灭绝，海洋中50％以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
2、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，也带来了丰富的金属矿产。
（1）海陆演化：
（2）生物演化：
3、新生代
（1）海陆演化：发生喜马拉雅造山运动，形成现代地貌格局及海陆分布
（2）生物演化：
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。
（3）气候变化：
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。
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、动物演变： 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→陆地蕨类植物时代→裸子植物时代→被子植物时代
4、地质环境变迁 ：
古生代地壳发生剧烈变动，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。
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，也带来丰富的金属矿产。
新生代发生了一次规模巨大的造山运动，现在世界上的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。
地质时期 海陆演化 动物演化 植物演化
显生宙 新生代
中生代
古生代
前 寒 武 纪 无古宙
太古宙 冥古宙 地壳运动剧烈，出现了若干陆地。
地壳发生剧烈变动，许多地方反复上升和下沉。中后期形成欧亚大陆和北美大陆雏形。
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，带来丰富的金属矿产。
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。
从海生无脊椎动物到脊椎动物（鱼类——两栖类），末期大灭绝。
爬行动物盛行，恐龙繁生，鸟类产生。末期经历大灭绝，恐龙绝迹。
哺乳动物大发展，出现了灵长类，第四季出现人类。
蕨类繁生、树木茂密，是重要的造煤时期。
裸子植物迅速发展，也是一个重要的造煤时期。
被子植物大发展。
生命活动明显增强；从单细胞到多细胞（海绵和藻类）；从原始生物到真核生物。
列表总结地球的演化史
为地球初生阶段，地球经历了复杂而有序的发育与变化。
地球是一片海洋，岩浆活动剧烈，火山频繁爆发。是形成铁矿的重要时期。
早期没有生命；经过十几亿年的演化，有了水和空气之后，才出现了最原始的生物。
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。
（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？
古生代末期:
中生代末期:
气候寒冷，降水偏多
气候温暖，降水偏少
合作探究
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。
处于波动变化之中，冷热干湿交替出现，变化周期长短不一；
经历了三次大冰期，温暖期较长，寒冷期偏短。
湿润期与干旱期相互交替，中生代以干旱期为主，新生代以湿润期为主。

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