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(共62张PPT)
第四节 地球的演化
第一章《宇宙中的地球》
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。
学习目标：
1、说出地层的特点，以及化石的形成过程和作用；
2、分析出地质年代划分依据和各阶段的特点；
3、能够结合地质年代表，简要描述地球演化的过程。
一、地层和化石
阅读教材P30和P31完成
1.化石怎么形成的
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。
探究活动、一
大羽羊齿
阅读教材P30完成
2.科学家为什么要研究化石？
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。例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。
探究活动、一
方法技巧
方法技巧
一、地层和化石 · 地层——“书页”
探究新知
地层：是地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。（可颠倒，可缺失）
地层：是指地质历史上某一时代形成的具有时间顺序的层状岩石
1、地层
（书上画出来）阅读教材P30-31页完成
1、地层概念:地层是地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物
地球在发展过程中形成了各个时代的地层，在地层中留下了历史事件的痕迹，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
2 意义:地层是记录地球历史的“书页”
3、规律：正常情况下，地层按顺序排列，先形成的在下，后形成的在上。（下老上新）
探究活动、二
沉积岩的形成过程
裸露于地表的岩石在外力作用下产生的碎屑物质经过漫长的岁月，沉积、固结为岩石。
新
老
具有明显的层理构造
含有化石
沉积岩地层的特点
代表：砾/砂/页/石灰岩
特点：
但由于地壳运动的影响，地层可能会错综复杂，有的缺失，有的层序颠倒或被破坏，这就需要根据化石来确定地层的顺序和时代。
2、化石
琥珀
通过地层与化石认识地球的演化历程
在沉积岩的形成过程中，有些生物的遗体（贝壳、骨骼)或遗迹（足印、粪便）会在沉积物中保存下来，形成化石。
概念：
特征：
越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。
①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。
②生物是从简单到复杂、从低级向高级不断地进化的；相同时代的地层往往保存着相同或近似的化石。
2、化石
研究意义 人类利用地层中保存下来的化石，通过分析来确定地层的时代和顺序
三叶虫化石
大羽羊齿化石
恐龙化石
古生代地层
中生代地层
2.化石
通过地层与化石认识地球的演化历程
三叶虫化石
恐龙化石
弯脉马氏古蝉化石
枝脉蕨化石
恐龙蛋化石
动物粪便化石
课本31页：古生物化石的形成过程
（1）生物本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体部分；
（2）生物死亡后必须尽快地被沉积物所掩埋，避免腐烂或被其他动物吞食；
（3）埋藏下来的生物遗体经过石化。
密封于琥珀内
的昆虫化石
探究活动、三
易误辨析：沉积地层中一定含有化石
这种说法是错误的。化石是生物遗体和遗迹沉积在地层中保存形成的。只有在沉积地层中才能找到化石，但是并非所有沉积地层中都含有化石。
还原环境:没有氧气的同时存在大量还原性物质，如甲烷、硫化物等
氧化环境:存在大量氧化性物质的环境，如氧气、高价氧化物等
厌氧环境:没有氧气或氧气含量很低的环境，如地底的环境
注意
探究活动、四
作用：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。
红色岩层——
含黄铁矿的黑色页岩——
珊瑚化石——
破碎的贝壳——
氧化环境
还原环境
滨海环境
清澈温暖的浅海环境
化石是记录地球演化历史的“图像”和“文字
石灰岩
页岩
湖海中所沉积的碳酸钙，在失去水分以后，紧压胶结而成
水体稳定时，水体所携带小颗粒泥沙沉积而成
浅海环境
静水环境
含煤地层
湿热森林环境
泥岩石蕨类植物（产地：新疆吐鲁番 时代：距今约2亿年）
温暖阴湿的森林环境
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。
P32 活动题
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8000~10000年来，气候由冷变暖，由干变湿。
通过孢粉化石，人们能判断出其所处地质时代的植被类型和植被数量的多少，从而分析出当地的气候特征和古地理环境。
活动
思　考
　　A、B两地是否具有同一时代的地层？将同时代的地层用虚线连接起来，猜想两地地层产生差异的原因。
两地地层产生差异的原因有多种可能：
地壳运动导致的隆起、凹陷
流水和风力的侵蚀等
同一时代的地层，含有相同或相似的化石
越古老的地层，含有越低级、越简单的生物化石
课堂检测
2.关于地层和化石的叙述,正确的有( )
①相同时代的地层往往保存着相同或相似的化石
②越古老的地层中成为化石的生物越复杂、越高等
③陆地地层只含有陆地生物化石,海洋地层只含有海洋生物化石
④研究地层与其包含的化石可以推知地球的历史和古地理环境
A.①③　　　B.②④　　　C.②③　　　D.①④
课堂检测
D
课堂检测
3.如果岩层是由淤泥等组成的泥质页岩,并含有芦苇化石,说明当时的沉积环境是
A.炎热干燥的环境 B.温湿茂密的森林
C.热带草原环境 D.湖泊或沼泽
3.人类研究和还原地球的历史,主要依据的是
A.对岩石中的放射性元素进行测量 B.当时的海陆分布状况
C.对地层和化石的研究 D.研究各地地层形成时的古地理环境
D
C
二、地球的演化史
23：59：22
导入新课
《24小时地球历史》
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？
16
4
22
10
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2
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冥古宙
太古宙
元古宙
科学家根据地层顺序、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。
宙＞代＞纪
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。
图 地质年代示意
探究活动、一
方法技巧
方法技巧
地质年代表
探究新知
冥古宙
太古宙
元古宙
显 生 宙
古生代
中生代
新生代
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
宙
代
纪
冥古宙 太古宙 元古宙
——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年
——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 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
5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年
冥古宙
1
只有一些有机质，没有生命。初生地球阶段。大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨。
元古宙
3
蓝藻大爆发，大气成分开始改变，生物进一步演化出真核和多细胞生物。
太古宙
2
广阔海洋、岩浆活动剧烈，火山喷发频繁，早期无生命现象，演化有了水和空气后，出现蓝藻等原核生物。太古宙是形成铁矿的重要时代 。
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。
重要的成矿时期
蓝藻爆发与叠层石的形成
——Cyanobacteria and stromatolite formation)
蓝藻在生长过程中能黏附海水中细小的沉积物，当沉积物增多，蓝藻需要移动到表层来寻找光源进行代谢
这样，沉积物一层一层地堆积，就形成了垫状或垛状的岩石结构，称为叠层石
图为澳大利亚西部沙克湾现存的叠层石
探究新知
指寒武纪以来的时期。自寒武纪开始，生物逐渐向较高级的发展阶段进化，动物已具有外壳和清晰的骨骼结构。
按照早晚顺序，显生宙依次划分为古生代、中生代和新生代，各个阶段特点。
显生宙
显生宙顺口溜：
新生包含四新古，中生白垩侏罗三，
古生二叠石炭泥，志留奥陶寒武纪。
探究活动、二
冥古宙 太古宙 元古宙
——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年
——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 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
5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年
（1）地壳运动：
（2）海陆变化：
地壳发生剧烈的变动时期，许多地方反复上升和下沉。
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。
冥古宙 太古宙 元古宙
——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年
——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 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
5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年
（3）地质矿产：
（4）生物演化：
古生代后期是重要的造煤时期。
动物：古生代早期，是海生无脊椎动物空前繁盛的时代如三叶虫、珊瑚等
冥古宙 太古宙 元古宙
——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年
——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 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
5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年
（4）生物演化：
中期，出现了脊椎动物——鱼类；
后期，一部分鱼逐渐演化成两栖类，动物从海洋向陆地发展。
植物：中后期蕨类植物繁生。
距今5.41亿年—2.52亿年
生物演化
早期： 海生无脊椎动物
如三叶虫、珊瑚等。
中期：脊椎动物—鱼类。
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
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。
生命大灭绝事件
寒武纪生命爆发之谜
——Cambrian (541-485 MA)
大约5.4亿年前，在地质学上被认为是寒武纪的开始时间，寒武纪地层在两千多万年时间内，突然出现门类众多的无脊椎动物，在寒武纪早期，地球海洋中的生物快速发展，进化出大量不同种类的生物，古生物学家称这个事件为“ 寒武纪大爆发”。论证依据主要是云南寒武纪早期澄江生物群化石。
这也是显生宙的开始。请同学大胆思考，寒武纪生命大爆发的原因是什么？
寒武纪海洋复原景观
白垩纪
Cretaceous period
冥古宙 太古宙 元古宙
——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年
——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 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
5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年
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。
（1）地壳运动：
（2）海陆演化：
板块交界区域，岩浆活动频繁，有利于金属矿产形成。如美国西部的有色金属矿、智利的铜矿等。
燕山运动
陆地面积空前扩大。
冥古宙 太古宙 元古宙
——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年
——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 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
5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年
（3）地质矿产：
（4）生物演化：
始祖鸟
恐龙
中生代也是一个重要的造煤时期。
动物：爬行动物盛行，恐龙繁生，后来出现始祖鸟。
植物：裸子植物迅速发展，苏铁纲、银杏纲、松衫纲等植物是主要的代表植物。
生物演化：
爬行动物盛行，大大小小的恐龙繁生。
中生代
中后期，始祖鸟出现后，爬行动物的一支开始向鸟类发展。
距今2.52亿年—0.66亿年
中生代也是一个重要的造煤时期
地质矿产
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。
苏铁
银杏
松杉
中生代
距今2.52亿年—0.66亿年
冥古宙 太古宙 元古宙
——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年
——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 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
5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年
（4）生物演化——生物灭绝：
末期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
阅读P36了解恐龙灭绝的原因，除了“陨石说”之外，关于恐龙灭绝的其他学说
气候变迁说
大陆漂移说
造山运动说
6500万年前，地球气候陡然变化，气温大幅度下降，造成大气含氧量下降，令恐龙无法生存。也有人认为，恐龙是冷血动物，身上没有毛或保暖器官，无法适应地球气温的骤降，都被冻死了。
探究活动五
阅读P36了解恐龙灭绝的原因，除了“陨石说”之外，关于恐龙灭绝的其他学说
气候变迁说
大陆漂移说
造山运动说
地质学研究表明，在恐龙生存的年代，地球的大陆只有唯一的一块，即“泛古陆”。由于地壳变化，在侏罗纪时期这块大陆发生了较大的分裂和漂移现象，最终导致环境和气候的变化，恐龙因此而灭绝。
探究活动五
阅读P36了解恐龙灭绝的原因，除了“陨石说”之外，关于恐龙灭绝的其他学说
气候变迁说
大陆漂移说
造山运动说
在白垩纪末期发生的造山运动使得沼泽干涸，许多以沼泽为家的恐龙因此无法生存下去。因为气候变化，植物也改变了，植食性恐龙因不能适应新食物，而相继灭绝。植食性恐龙的灭绝，导致了肉食性恐龙的灭绝。此灭绝过程持续了一千万至两千万年。到了白垩纪末期，恐龙终于在地球上绝迹。
探究活动五
视频媒体：恐龙为什么会灭绝？
冥古宙 太古宙 元古宙
——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年
——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 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
5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年
（1）地壳运动和海陆演化：
发生了一次规模巨大的造山运动，由此形成现代地貌格局及海陆分布。联合古陆最终解体。
喜马拉雅运动
形成现代海陆分布格局
形成现代地势起伏的基本
冥古宙 太古宙 元古宙
——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年
——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 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
5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年
（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。
冥古宙 太古宙 元古宙
——前寒武纪—— 46-40亿年 40-25亿年 25-5.41亿年
——显生宙—— 古生代 中生代 新生代 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
5.41-2.52亿年 2.52-0.66亿年 距今0.66亿年
（3）气候变化：
电影《冰河世纪》
第四纪大冰期来临时，气候变冷，陆地上冰川覆盖面积增大，海面下降100米。
气候变化
第四纪大冰期
若干冰期
气候变冷
陆地上冰川覆盖面增大
海面下降
许多大陆架变成大陆间人和动物来往的通道
间冰期
气候转暖
海面上升
海水淹没了若干低洼的地方
海陆变迁
前寒武纪
海洋和陆地慢慢形成
古生代
联合古陆
中生代
新生代
联合古陆解体
七大洲和四大洋
探究活动、三
生物进化（植物）
前寒武纪
蓝藻大爆发
古生代
蕨类植物繁盛
中生代
新生代
裸子植物繁盛
被子植物繁盛
生物进化（动物）
古生代
中生代
新生代
早期（无脊椎动物）
中期（鱼类动物）
晚期（两栖类动物）
爬行动物
哺乳动物
海陆分布 动物演化 植物演化 矿产 灭绝事件
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
开始形成大气、海洋、陆地
地壳运动剧烈，
形成联合古陆
板块运动剧烈
联合古陆解体
形成现代海陆格局
真核生物和多细胞生物
早：海洋无脊椎动物
晚：脊椎动物（鱼、两栖类、爬行类）
爬行类、鸟类
哺乳类、人类
藻类
苔藓植物
蕨类植物
裸子植物
被子植物
成铁期
成煤期
成煤期
60％以上的海生无脊椎动物，
原始鱼类和古老的两栖类
恐龙灭绝，海洋中 50％以上的无脊椎动物
地球演化史
【核心归纳】
课堂小结
地球有悠久的过去，生物的出现和进化只是其中的一段，而人类的历史更是短暂的一瞬间。
地球演化史有力地证实了"自然界总是不断发展的"这一真理，证明了新陈代谢是宇宙万物的普遍规律。
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。
课时作业
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1～2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
读生物进化与环境演变示意图，完成3～4题。
3．在生物进化过程中，揭开欣欣向荣的生物系统演化进程序幕的动物是(　　)
A．原核生物 B．爬行动物 C．真核细胞生物 D．无脊椎动物
4．动物由海洋向陆地发展的时期是(　　)
A．①　　 B．② C．③　　　　D．④
课时作业
气温上升
降水增多
甲
545
古生代
250
65.5
1.81
中生代
新生代
同位素地质年龄（百万年）
全球平均降水量(现代:mm)
全球平均气温(现代:℃)
5.在古生代末期图示甲时期地球生命史上最大的物种灭绝事件的气候原因（ ）
A.暖干 B.冷湿 C.暖湿 D.冷干
6.在中生代末期图示乙时期爬行动物恐龙物种灭绝事件的气候原因（ ）
A.暖干 B.冷湿 C.暖湿 D.冷干
读地质时期（局部）全球气温、降水量变化示意图，探究物种大灭绝的气候原因完成12～13题。
图示甲时期，气候冷湿，大陆冰川覆盖面积广；海平面下降；估计约有70%的陆地生物和96%的海洋物种缺氧遭受灭绝。
图示乙时期，气候暖干，植被大量死亡，恐龙灭绝。
【疑点探究】
乙

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