第一章宇宙中的地球第四節(jié)地球的演化

目錄地層和化石壹地球的演化史貳明確地層和化石對研究地球演化的意義。理解地質(zhì)年代的含義。利用地質(zhì)年代簡表的提示，綜合描述不同地質(zhì)時期地球的演化進(jìn)程。（教學(xué)重難點(diǎn)）學(xué)習(xí)目標(biāo)【區(qū)域認(rèn)知】依據(jù)地質(zhì)年代表，分析地球不同地質(zhì)階段的面貌、地殼運(yùn)動以及古生物情況。【綜合思維】結(jié)合資料以及實(shí)際情況，分析地層形成時期的地理環(huán)境特征?！镜乩韺?shí)踐力】依據(jù)地層和化石能夠確定地層所形成的年代和推測地層形成時的地理環(huán)境特點(diǎn)?！救说貐f(xié)調(diào)觀】結(jié)合地質(zhì)演化消亡史，樹立人地和諧相處的觀念，思考未來地球演化與人類發(fā)展的關(guān)系。情感目標(biāo)2個課時課時1：演化地層和化石地質(zhì)年代前寒武紀(jì)地球的演化地球的演化是指地球的發(fā)展和演變過程。生物遺體和遺跡巖石的不斷堆積

地層

地球的變化分析其結(jié)構(gòu)地層地球的變化分析其結(jié)構(gòu)壹—地層和化石地層是地殼上部呈帶狀展布的層狀巖石或堆積物。？層狀巖石，也就是沉積巖。沉積巖在沉積的時候，是一層層疊加起來的。壹—地層和化石上新下老：一般情況下，處于低處的巖石相對較老，處于高處的巖石較新，這種由沉積形成的一層層的層狀巖石，稱為巖層。壹—地層和化石自然界的地層往往錯綜復(fù)雜，有的地層層序顛倒，有的地層缺失，那么我們怎樣來確定地層的時代和順序呢？所以我們就可以根據(jù)地層中保存的化石，來確定地層的時代和順序。不同時代的地層一般含有不同的化石，而相同時代的地層往往保存著相同或近似的化石。三葉蟲、大羽羊齒化石——古生代地層恐龍化石——中生代地層壹—地層和化石化石是存留在巖石中的古生物的遺體、遺物或遺跡。壹—地層和化石地層組成物質(zhì)的性質(zhì)和化石特征地層沉積時的環(huán)境特征黑色頁巖并含黃鐵礦指示還原環(huán)境珊瑚化石指示清澈溫暖的淺海環(huán)境紅色巖層指示氧化環(huán)境破碎的貝殼指示濱海環(huán)境地層具有時代的概念，所以地層就有所謂上下或新老關(guān)系，它是人類了解地球歷史的書頁。據(jù)此完成1-2題。1.圖示地層最明顯的特點(diǎn)是（）A.層狀構(gòu)造B.含有化石C.出露地表D.巖石年齡2.通過研究某一地區(qū)地層結(jié)構(gòu)的變化，可以了解該地區(qū)地質(zhì)歷史時期的（）A.地殼運(yùn)動B.氣候變化C.生物演化D.海陸變化AA(1)化石是地層里古代生物的________或________。(2)在研究地層中古生物化石的結(jié)構(gòu)時發(fā)現(xiàn)，越是古老地層中發(fā)掘的生物化石結(jié)構(gòu)________，越是新近地層中發(fā)掘的生物化石結(jié)構(gòu)________。(3)試比較物種A與物種B的主要差異。3.科學(xué)家在地層中發(fā)現(xiàn)未被破壞的沉積巖層的次序，如下圖所示，圖中Ⅱ?qū)又杏形锓NA化石，Ⅰ層中有物種B化石。讀圖完成下列問題。遺體遺物越簡單越復(fù)雜(4)在Ⅱ?qū)永锬芊裾业轿锓NB的化石？為什么？答：相比物種B，物種A出現(xiàn)的時間更晚，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，等級更高。答：有可能。原因：物種B可能一直適應(yīng)環(huán)境，直到物種A的出現(xiàn)，仍有生存的競爭力。(1)圖1和圖2說明非洲和南美洲原為______________大陸。理由是_______________________________________。(2)你認(rèn)為大陸漂移說,是空想的呢?還是有科學(xué)依據(jù)的?答：兩個相鄰大陸古生物化石、地層構(gòu)造相吻合,因而說明大陸漂移說是有科學(xué)依據(jù)的?！窘馕觥康?1)題,從圖1看出南美洲的東海岸和非洲的西海岸輪廓形狀吻合,可以推測原先為一塊陸地。第(2)題,科學(xué)依據(jù)要從地層及巖性、化石的連續(xù)性和相似性上回答。一塊因?yàn)閳D1兩個相鄰大陸邊緣相互吻合科學(xué)家根據(jù)地層順序、生物演化階段、地殼運(yùn)動和巖石年齡等,將地球歷史劃分為冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙。在宙之下,又分出代；在代之下,再分出紀(jì)。地殼中不同地質(zhì)時代地層的具體形成時間和順序，稱為地質(zhì)年代。宙＞代＞紀(jì)壹—地球的演化史—地質(zhì)年代2按照早晚順序，前寒武紀(jì)依次劃分為冥古宙、太古宙、元古宙。1古生代寒武紀(jì)以前的時期,大約經(jīng)歷了40億年。冥古宙為初生地球階段，地球經(jīng)歷了復(fù)雜而有序的發(fā)育與變化。（一）前寒武紀(jì)壹—地球的演化史形成鐵礦的重要時期太古宙,地球上是一片深淺多變的廣闊海洋,沒有寬廣的大陸,那時,巖漿活動劇烈,火山噴發(fā)頻繁,經(jīng)常出現(xiàn)煙霧滿天的景象。太古宙早期,地球上還沒有生命現(xiàn)象,經(jīng)過十幾億年的演化,有了水和空氣之后。太古宙中期出現(xiàn)最原始的生物。從無生命到有生命，這是生物演化史上的一次飛躍。澳大利亞沙克灣縱剖面向上凸起的弧形或錐形疊層狀,有如扣放著的一摞碗。疊層石由30多億年前生活在淺海中的原核生物形成的。元古宙現(xiàn)在陸地的位置仍大部被海洋所占據(jù)。地殼運(yùn)動劇烈,晚期出現(xiàn)了若干大片陸地。元古宙,海水中的生命活動明顯增強(qiáng),除單細(xì)胞生物外,出現(xiàn)藻類、海綿等低等的多細(xì)胞生物。從單細(xì)胞到多細(xì)胞,從原核生物到真核生物,標(biāo)志著地球進(jìn)入了一個生命大發(fā)展的階段。2個課時課時1：演化地層和化石地質(zhì)年代前寒武紀(jì)課時2：顯生宙顯生宙-古生代顯生宙-中生代顯生宙-新生代（二）顯生宙2顯生宙依次劃分為古生代、中生代和新生代。1寒武紀(jì)以來的時期。生物逐漸向較高級的發(fā)展階段進(jìn)化,動物已具有外殼和清晰的骨骼結(jié)構(gòu)。1.古生代地殼發(fā)生劇烈變動的時期,許多地方反復(fù)上升和下沉。到了中后期,陸地面積大大增加,亞歐大陸和北美大陸的雛形基本形成。我國東北、華北抬升成陸地。早期海生無脊椎動物中期脊椎動物魚類后期兩棲類1.古生代——動物從海洋向陸地發(fā)展中后期蕨類植物繁生從海濱地帶到大陸內(nèi)部,出現(xiàn)萬木參天、郁郁蔥蔥的景象。古生代后期是重要的造煤時期。1.古生代閱讀寒武紀(jì)大爆發(fā)在寒武紀(jì)早期,地球海洋中的生物快速發(fā)展,進(jìn)化出大量不同種類的生物。從寒武紀(jì)開始,大量海生無脊椎動物出現(xiàn)在地球表層,由此揭開了欣欣向榮的生物系統(tǒng)演化進(jìn)程的序幕。古生代末期,發(fā)生了地球歷史上最大的滅絕事件,60%以上的海生無脊椎動物種類滅絕了，脊椎動物中的原始魚類和古老的兩棲類也全部滅絕,蕨類植物明顯衰退。1.古生代2.中生代陸地面積空前擴(kuò)大。環(huán)太平洋地帶地殼運(yùn)動劇烈，形成高大山系，也帶來了豐富的金屬礦產(chǎn)。生物的變化很大，爬行動物盛行，大大小小的恐龍繁生。后來空中了始祖鳥，爬行動物的一支開始向鳥類發(fā)展。2.中生代裸子植物迅速發(fā)展蘇鐵銀杏中生代也是一個重要的造煤時期2.中生代中生代末期,恐龍從地球上突然銷聲匿跡,海洋中50%以上的無脊椎動物種類也滅絕了。2.中生代發(fā)生了一次規(guī)模巨大的造山運(yùn)動,現(xiàn)在世界上的許多高山是在這次運(yùn)動中造成的,由此形成現(xiàn)代地貌格局及海陸分布。3.新生代哺乳動物和被子植物大發(fā)展,出現(xiàn)了靈長類。出現(xiàn)第四紀(jì)大冰期,氣候變冷,陸地冰川覆蓋面積增大,海面下降,形成路橋,成為動物遷徙通道。第四紀(jì)出現(xiàn)了人類,這是生物演化史上的重大飛躍。自然界總是不斷發(fā)展的"這一真理，證明了新陳代謝是宇宙萬物的普遍規(guī)律。活動距今200萬年距今2-3億年距今6億年1.在圖中標(biāo)出幾次大冰期,并大體估算其持續(xù)時間。2.古生代末期和中生代末期,是地質(zhì)歷史上全球性生物大規(guī)模滅絕時期。據(jù)圖推測,當(dāng)時的氣候分別有什么特點(diǎn)?3.據(jù)圖歸納地質(zhì)時期氣候變化的特點(diǎn)。第四節(jié)地球的演化

目標(biāo)設(shè)定1．了解地球地質(zhì)歷史的年代劃分。2．理解地層與化石研究對地球歷史認(rèn)識的作用。3．能結(jié)合地質(zhì)年代表，簡要描述地球的演化過程。一、地層和化石1．地球的歷史：約有

年。2．地層(1)含義：地殼上部成

展布的層狀巖石或

。(2)特點(diǎn)：地層是記錄地球歷史的“書頁”。46億帶狀堆積物3．化石(1)含義：保存在地層中的古生物的

或古生物活動的

。(2)存在特征①不同時代的地層一般含有

的化石。②相同時代的地層往往保存著

的化石。(3)作用：確定地層的

和

。4．研究意義：根據(jù)地層組成物質(zhì)的

和

特征，可以追溯地層沉積時的

。遺體遺跡不同相同或近似時代順序性質(zhì)化石環(huán)境特征

[思考]形成時代越早的地層，其保存下來的生物化石反映出的生物有何特點(diǎn)？提示：因生物是從簡單向復(fù)雜，從低級向高級不斷進(jìn)化的，因此形成時代越早的地層中的化石反映出的生物越簡單、越低級。二、地球的演化史1．劃分依據(jù)：地層順序、

、地殼運(yùn)動和巖石年齡等。2．地球歷史的劃分：冥古宙、

、元古宙和

。宙之下分代，代之下分紀(jì)。生物演化階段太古宙顯生宙3．前寒武紀(jì)(1)時間：古生代

以前，大約經(jīng)歷了

年的時間。(2)演化過程寒武紀(jì)40億4．顯生宙——寒武紀(jì)以來的時期(1)古生代①海陸演化：

劇烈，陸地面積增加，

和北美大陸雛形形成。②生物演化地殼運(yùn)動歐亞大陸早期中后期末期動物海生

動物脊椎動物(魚類→

類)大部分動物滅絕植物—

植物繁生蕨類植物明顯衰退無脊椎兩棲蕨類陸地地殼運(yùn)動爬行裸子地貌格局哺乳被子靈長人類

[思考]在海陸演化過程中，不同時代的主要內(nèi)力作用表現(xiàn)形式有什么不同？提示：前寒武紀(jì)多巖漿活動，古生代和新生代地殼運(yùn)動劇烈，中生代板塊運(yùn)動劇烈。

[練習(xí)小測]1．判斷正誤(1)地層中的化石是指沉積物中的生物的遺體。()(2)含有三葉蟲化石的地層多形成于中生代。()(3)我們可以在一些煤層中找到被子植物化石。()(4)人類的出現(xiàn)是生物發(fā)展史上的重大飛躍。()×××√2．連線把下列地質(zhì)年代與其生物演化特點(diǎn)進(jìn)行連線。探究地球的演化歷史《侏羅紀(jì)公園》是一部1993年的科幻冒險電影，于1993年6月11日在美國上映。影片主要講述了哈蒙德博士召集大批科學(xué)家利用凝結(jié)在琥珀中的史前蚊子體內(nèi)的恐龍血液提取出恐龍的遺傳基因，將已絕跡6500萬年的史前龐然大物復(fù)生，使整個努布拉島成為恐龍的樂園，即“侏羅紀(jì)公園”。但在哈蒙德帶孫子孫女首次游覽時，恐龍發(fā)威了。[問題探究]問題1科幻電影《侏羅紀(jì)公園》中的恐龍這種物種主要出現(xiàn)在地質(zhì)歷史上的哪個時代，距今約多少年？提示：恐龍這種物種主要出現(xiàn)在中生代的侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)，距今約2.52億年～6600萬年。問題2恐龍早已滅絕了，我們?nèi)祟愂侨绾握J(rèn)識這種早期的爬行動物的？提示：通過對地層和化石的研究，使我們?nèi)祟惈@知了恐龍的基本信息以及其生活的古地理環(huán)境。問題3在恐龍繁盛的時代，地球上主要以什么植物為主？對于我們目前的人類社會有何影響？提示：中生代裸子植物極度繁盛，在陸地植物中占主要地位。中生代是主要的成煤期，因此可以說該時代茂密的植物，為我們目前的人類社會發(fā)展提供了大量的化石能源。地球環(huán)境的演化歷史根據(jù)同位素年齡測定法可知，地球形成約有46億年的歷史了。從其形成到現(xiàn)在，地球的環(huán)境發(fā)生了巨大的變化。我們可以通過對地層的研究認(rèn)識其環(huán)境的演變過程：1．海陸的演變(1)地球形成，原始海洋出現(xiàn)，形成最初的海洋、陸地分布狀況。(2)古生代，地殼運(yùn)動劇烈，形成一塊聯(lián)合古陸。(3)中生代，板塊運(yùn)動劇烈，聯(lián)合古陸解體，各大陸漂移。(4)新生代，形成現(xiàn)代海陸分布格局。地殼運(yùn)動劇烈，形成了現(xiàn)代地勢起伏的基本面貌。2．大氣層的演變(1)原始大氣：主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧氣。(2)現(xiàn)代大氣：主要成分是氮?dú)夂脱鯕狻?3)演變原因：植物通過光合作用，吸收二氧化碳，釋放氧氣。因此地球上生命的出現(xiàn)和演化與大氣中氧氣的增多密不可分。3．生物的演化科學(xué)家對全球各地的地層和古生物化石進(jìn)行了對比研究，發(fā)現(xiàn)地球演化呈現(xiàn)明顯的階段性。生物的演化呈現(xiàn)出從低級到高級、從簡單向復(fù)雜進(jìn)化的特征。如下為部分地質(zhì)年代表：推測地層年代的方法生物的進(jìn)化由低級到高級，在不同時代的地層中含有不同的化石，根據(jù)這些化石的判斷分析可以推斷出這些化石的地層年代。

下圖表示地球上部分生物類型出現(xiàn)的時間范圍，橫向?qū)挾仍酱?，代表生物物種越多。讀圖，完成(1)～(2)題。(1)下列生物中，出現(xiàn)最早的是(

)A．爬行類 B．鳥類C．兩棲類 D．魚類(2)爬行類動物物種最多的地質(zhì)年代是(

)A．古生代 B．中生代C．元古代 D．新生代

[解析]第(1)題，從縱向上看由下而上時代越來越近，圖中生物出現(xiàn)的順序應(yīng)是魚類、兩棲類、爬行類、哺乳類和鳥類。第(2)題，生物物種的多少則需要關(guān)注圖中陰影部分的橫向?qū)挾龋缗佬蓄悇游镌谥猩泻笃谧顚?，表明物種種類最多。[答案]

(1)D

(2)B

[課堂小結(jié)]讀生物進(jìn)化與環(huán)境演變示意圖，完成1～3題。1．在①時期以前，地球表層的主要發(fā)展過程是(

)A．物理演化 B．化學(xué)演化C．大氣演化 D．生物演化2．在生物進(jìn)化過程中，揭開欣欣向榮的生物系統(tǒng)演化進(jìn)程序幕的動物是(

)A．原核生物 B．爬行動物C．真核細(xì)胞生物 D．無脊椎動物3．動物由海洋向陸地發(fā)展的時期是(

)A．① B．②C．③ D．④解析：第1題，在①時期以前，生命尚未出現(xiàn)，地球表層的發(fā)展主要是化學(xué)演化過程。第2題，在生