内容正文:
图1.21 1908年法国自然历史博物馆中的梁龙化石骨架
最大梁龙
身长>36m
脖长>6m
尾长>10m
恐龙为什么没有继续在地球上生存下来?
在什么时间消失?
我们又该如何来研究它的演化?
在地球历史上曾经出现过这样一种生物——恐龙
我们来看图片中所展示的这幅图,它是梁龙化石,十分的巨大
那样这样一种生物为何会消失呢?在什么时间消失的呢?我们又要如何来研究它?
1
带着这几个问题,我们一同来观看一下《地球的演化》视频,请同学们在视频中找到答案。
2
图1.21 1908年法国自然历史博物馆中的梁龙化石骨架
最大梁龙
身长>36m
脖长>6m
尾长>10m
恐龙为什么没有继续在地球上生存下来?
在什么时间消失?
我们又该如何来研究它的演化?
小行星撞击地球导致恐龙灭绝
6500万年前的白垩纪末期
通过刚才的视频观看,老师相信你们已经找到了答案
恐龙没有继续生存下来是因为遭到了大灭绝,什么导致了大灭绝?小行星撞击地球。没错,同学们观察的很仔细
那他在什么时间消失的呢?6500万年前的白垩纪末期。
既然我们通过视频知道了恐龙他在历史上是如何演变的,那科学家们是如何来研究它的呢?怎么就知道他在这个时代,知道这个时代发生了哪些生物、地壳、海陆等等的变化的呢?
本节课我们就来学习地球的演化
3
Earth in Space
GEO©PPT
地球的演化
Evolution of the earth
第1章 第4节
Chapter1 section 4
理解沉积岩地层、古生物化石与地质年代表构建的关系。
能够利用地质年代表等资料,简要描述不同地质年代的时间尺度。
描述不同地质年代的地球环境及古生物特点
学习目标
本节课需要掌握的学习目标是沉积岩地层、古生物化石的定义、特点及意义。其余的我们在第二课时来讲
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1
2
地层和化石
地球的演化史
目录
01
Strata and fossils.
地层和化石
阅读课本,小组讨论回答:
研究地球历史的最主要途径是什么?为什么?
沉积岩是怎么形成的?沉积岩地层有什么特征?
什么是化石?化石是怎么形成的?
地层与化石有何意义?
研究地层
问题导学
老师留给大家5分钟的时间,请同学们阅读课本,尝试回答这三个问题
(1)研究地球历史最主要的途径是什么?
(2)沉积岩是怎么形成的?沉积岩地层有什么特征?
(3)什么是化石?化石的分布与地层有什么关系
(4)地层与化石有什么意义?
好,我们请第一小组派代表来回答第一个问题。
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地球约有46亿年的历史,在这漫长的时间里,它经历了多次火山爆发、板块碰撞等,要了解这些经历,研究地层是最主要的途径。
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太行山王莽岭的地层
地层:
甘肃张掖的砂岩地层
—— 具有时间顺序的层状岩石或堆积物
—— 是一部地球几十亿年演变发展留下的
“石头大书”
同学们看课本,找一找地层是什么?
底层是指地壳上部成带状的层状岩石或堆积物
我们来看这两幅图,分别是甘肃张掖的砂岩地层与太行山王莽岭的地层,我们会发现它们的结构都是层理结构。
老师想问大家,大家如果想要了解一些历史的话,要怎么做?翻书
类似的,如果要了解地球的历史我们也要翻地球这本书,地层其实就相当于书页
在地球的演化过程中,会形成各时代的底层,这些地层中保存着历史事件的痕迹或者生物的遗体遗迹,显示出当时的环境,我们便可以获取信息,
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阅读课本,小组讨论回答:
研究地球历史的最主要途径是什么?为什么?
沉积岩是怎么形成的?沉积岩地层有什么特征?
什么是化石?化石的分布与地层有什么关系?
地层与化石有何意义?
问题导学
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沉积岩
裸露地表的岩浆岩在风吹、雨打、日晒以及生物作用下,逐渐崩解成为砾石、沙子和泥土,这些碎屑物质被风、流水等搬运后沉积下来,经过固结成岩作用,形成沉积岩。
沉积岩有明显层理,代表类岩石包括石灰岩、砂岩、页岩等
裸漏在地表的岩浆岩在风吹、雨打、日晒以及生物作用下,会逐渐崩解形成碎小的砾石、沙子和泥土,这些碎屑物随着风和流水被搬运到达某地进行沉积,经过压紧固结成岩过程,最终形成沉积岩。
岩浆岩又称火成岩,是由岩浆喷出地表或侵入地壳冷却凝固所形成的岩石
岩浆岩主要有侵入和喷出两种产出情况。侵入在地壳一定深度上的岩浆经缓慢冷却而形成的岩石,称为侵入岩。侵入岩固结成岩需要的时间很长。岩浆喷出或者溢流到地表,冷凝形成的岩石称为喷出岩。喷出岩由于岩浆温度急剧降低,固结成岩时间相对较短。
12
沉积岩的形成
沉积岩地层的特点
岩石
破坏的产物
沉积物
岩石
(沉积岩)
风吹、日晒、雨淋以及生物作用
岩石被破坏
风和流水等搬运
沉积
压紧固结
(裸露在地表)
具有明显的层理构造
常含有化石
(一般上新下老)
越古老
越年轻
地层属于三大岩石中沉积岩的一种。
沉积岩是怎么形成的?
首先要有物质——岩石,然后被风吹、日晒、雨淋以及生物作用等等被破坏形成破碎的产物,随后被风或水搬运带走沉积,沉积下来的沉积物经过压紧固结,最终形成沉积岩
我们来看右边这幅图,我们可以很明显的看到层理结构,一般先形成在下,后形成的在上
常含有化石
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阅读课本,小组讨论回答:
研究地球历史的最主要途径是什么?为什么?
沉积岩是怎么形成的?沉积岩地层有什么特征?
什么是化石?化石的分布与地层有什么关系?
地层与化石有何意义?
问题导学
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世界上第一个较为准确地指出化石来源的是古希腊哲学家色诺芬尼(约公元前565-约公元前473)
他对岩石中的图案进行了描述,并推测出这些图案是在经历了漫长的地质演变之后留下来的生物遗迹
色诺芬尼与化石
Xenophanes and fossils
世界上第一个发现化石,并指出其来源的哲学家是色诺芬尼
他经过研究,发现这些化石经过漫长的演化形成的,虽然当时的人们认为这些好看的图案是大自然的馈赠
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化石
书页中的文字
动物化石
植物化石
遗迹化石
保存在沉积岩地层中的古生物遗体或遗迹。
化石是如何形成的?
我们刚提到地层中含有化石,那化石是什么?
我们请一位同学来回答:古生物的遗体或者古生物活动的遗迹
16
首先,生物本身具有硬壳、骨骼等不易毁坏的硬体部分容易形成化石。
只有在特殊条件下,硬体和软体才能一齐被保存下来。例如:密封于琥珀内的昆虫化石,栩栩如生;在西伯利亚和阿拉斯加发现的保存在冻土中的猛犸,皮毛血肉俱存。其次,生物死亡后必须尽快地被沉积物所掩埋,这样才能避免腐烂或被其他动物所吞食。最后,埋藏下来的生物遗体必须经石化(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。
密封于琥珀内的昆虫化石
色诺芬尼是如何认为这些化石经过漫长的演化形成的呢?化石的形成过程是怎么样的?
请同学们阅读课本回答
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形成与演化
①生物
一般需具骨骼、甲壳等硬体部分。
②死亡、埋藏
尸体尽量完整且迅速被掩埋。
③石化
生物遗体须经过长时间作用形成。
④采集
化石出露,被考古学家等发现采集。
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阅读课本,小组讨论回答:
研究地球历史的最主要途径是什么?为什么?
沉积岩是怎么形成的?沉积岩地层有什么特征?
什么是化石?化石的分布与地层有什么关系?
地层与化石有何意义?
问题导学
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地层与化石的作用
①利用化石确定地层的时代与顺序。
简单
低级
复杂高级
同一时代地层含有相同或相似的化石
不同时代地层往往含有不同的化石
一般越往上层越高级
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A、B 两地是否具有同一时代的地层?
答:A、B两地存在含有相同化石的地层,因而判断有同一时代的地层。
猜想两地地层产生差异的原因。
答:产生差异的原因:地壳运动导致的隆起、凹陷;流水和风力的侵蚀等
化石可以确定地层的相对年龄和顺序
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。
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②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:
页岩 → 静水环境
红色岩层 → 氧化环境
黑色页岩并含黄铁矿 → 还原环境
珊瑚化石 → 清澈温暖的浅海环境
破碎的贝壳 →
含煤地层 →
滨海环境
湿热茂密的森林环境
页岩:水体稳定,水体所携带的小颗粒泥沙沉积形成
黑色页岩一般在温暖潮湿的环境下形成
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ty
.阅读下列材料,完成相关任务。
植物孢粉是植物在繁殖期间撤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。
【参考答案】辽宁南部近8000—10000年来,气候由冷变暖,由干变湿。
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?
【参考答案】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。
古生物学家发现,甲地层只有水生生物化石,乙地层水生生物化石占多数,丙地层和丁地层陆生生物化石越来越多。由此看出生物在生活环境方面的进化趋势是( )
A. 从水生到陆生 B. 从简单到复杂
C. 从低等到高等 D. 从陆生到水生
人类研究和还原地球的历史,主要依据的是( )
A. 岩石中的放射性元素
B. 各地层的海陆分布状况
C. 地层的排列顺序和生物化石的结构复杂程度
D. 各地层形成的地理环境
当堂检测
3.读“地质构造图”,完成1~2题。
1.图中岩层按由老到新的顺序是
A①②③④ B.①③②④
C.①②④③ D.①③④②
4.如果在①岩层中发现了大量的珊瑚化石,那么可以推断当时的沉积环境是
A.温暖的浅海 B.温暖的深海
C.寒冷的深海 D.寒冷的浅海
当堂检测
5.研究古地理环境的主要依据是( )
A.文字记载 B.考古资料
C.标本与化石 D.地层和化石
6.与①对应的地层是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
地层是地壳发展过程中形成的各种成层岩石的总称。
科学家根据地层顺序、生物演化、地壳运动和岩石年龄等,对地球历史进行了划分。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
时间表述单位:
宙
代
纪
2.6
23
66
145
201
299
359
419
443
252
2500
485
541
4000
新生代
中生代
古生代
显生宙
距今时间/百万年
4600
冥古宙
太古宙
元古宙
寒武纪
奥陶纪
志留纪
泥盆纪
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
古近纪
新近纪
第四纪
石炭纪
二叠纪
地质年代
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,将地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序编上一定的顺序,成为地质年代。首先讲地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙,在宙之下,又划分出代,在代之下,再分出纪
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2.6
23
66
145
201
299
359
419
443
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2500
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距今时间/百万年
4600
地质年代表
时间尺度——宙>代>纪
在一个地震后的早晨(震旦),天气很冷(寒武),一个奴隶开始熬陶(奥陶),他被滞留(志留)在这里做泥盆。给炉子里填了石炭,开始烧,烧好以后摞起来,一叠,二叠,三叠,结果摞太高打碎了,被奴隶主发现,大骂猪猡(侏罗),饿(白垩)了一天。
新生代
中生代
古生代
显生宙
冥古宙
太古宙
元古宙
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
点拨精讲
地层和化石... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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思 考
若将地球46亿年的历史压缩为一天24小时,地球诞生于0点,你能算出图中的时间分别对应一天中的什么时刻吗?
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距今时间/百万年
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新生代
中生代
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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
地球的历史是46亿年,这是一个什么样的概念呢?
假如我们把地球i的46亿年压缩为一天,那么每一个年代所对应的时刻是多少?
30
地球的演化史
02
有了时间的标尺—地质年代表,我们就可以来追溯各时期的地球特征,梳理动植物发展的脉络。最后总结得到地球的演化史。
相信很多同学在小时候阅读的科普书上对这一则内容就有所了解,下面我们结合这则视频和课本内容, 以地质年代表为时间线,依次认识不同地质年代的地理环境特征和现象;
31
1.前寒武纪(自地球诞生至5.4亿年前)
冥古宙、太古宙、元古宙
地球诞生
36亿年前
冥古宙
25亿年前
太古宙
5.4亿年前
元古宙
约占地球历史的90%,在此期间,地球形成大气层、海洋、陆地,地球从一个毫无生机的星球变成多种原始生命的家园。
是地球重要的成矿时期,铁、金、镍、铬等
46亿年前
32
前寒武纪
——前寒武纪——
时期 时间 地质
年代 演化特点
地表演化 生物演化 矿产形成
前
寒
武
纪
地球诞生到距今5.41亿年,约占地球历史的90% 冥古宙
太古宙
元古宙
重要的成矿时期,大量的铁、金、镍、铬等出现在这一时期的地层中
只有一些有机质,没有生命的迹象
出现蓝细菌等原核生物, 通过光合作用制造氧气
蓝细菌大爆发,大气成分开始改变,生物演化出真核生物和多细胞生物
一片深浅多变的海洋,没有宽广的陆地。
地壳运动强烈,海洋为主,出现若干大片陆地(晚期)并扩大
33
①早古生代:寒武纪、奥陶纪、志留纪
②晚古生代:泥盆纪、石炭纪、二叠纪
5.41亿年前
2.52 亿年前
古生代
意为“远古的生物时代”
古生代
时期 时间 地质
年代 演化特点
地表
演化 生物演化 矿产形成
古
生
代 距今5.41亿年-2.52亿年 早古生代:
寒武纪
奥陶纪
志留纪
晚古生代:泥盆纪
石炭纪
二叠纪
——古生代——
地壳剧烈变动中后期,陆地面积大大增加,欧亚大陆、北美大陆雏形,东北、华北抬升成陆地(我国北陆南海)
,形成联合古陆。
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古生代
时期 时间 地质
年代 演化特点
地表
演化 生物演化 矿产形成
古
生
代 距今5.41亿年-2.52亿年 早古生代:
寒武纪
奥陶纪
志留纪
晚古生代:泥盆纪
石炭纪
二叠纪
——古生代——
地壳剧烈变动中后期,陆地面积大大增加,欧亚大陆、北美大陆雏形,东北、华北抬升成陆地(我国北陆南海)
,形成联合古陆。
晚古生代是重要的成煤期。
动物:海洋无脊椎动物(三叶虫、笔石、鹦鹉螺)
动物:脊椎动物:鱼类——两栖动 物——爬行动物
植物:蕨类植物
古生代末期发生了地球生命史上最大的物种灭绝事件,几乎95%的物种从地球上消失。
36
鱼类繁盛
蕨类森林
晚古生代
动物登陆
爬行动物
37
阅读
为什么把寒武纪作为显生宙的开始?
科学家在研究古老地层时发现,距今5.41亿年前,地层中埋藏的化石,以藻类化石和软体动物留下的遗迹化石为主,生命形态都很简单,而此后动物化石的数量和种类都呈爆发式的增长,并出现了大量有硬壳或骨骼的动物化石,生物结构也呈现出越来越复杂的趋势。
因此,科学家将硬体生物的大量出现,作为划分一个新的地质年代的标志,并将这一地质年代命名为寒武纪,寒武纪也代表地球上有大量生物开始出现的新时期,显生宙由此开始,之前的漫长时期,由于地球上生物稀少,被统称为前寒武纪。
转折性案例。进入下一小节的提示。掌握生物结构的变化,才是划分前寒武纪与显生宙的标准。
38
中生代(距今2.52亿年—6600万年)意为“中间的生物时代”
2.52亿年前
6600万年前
三叠纪
侏罗纪
白垩纪
中生代
——中生代——
时期 时间 地质
年代 演化特点
地表演化 生物演化 矿产形成
中
生
代 距今2.52亿年—6600万年 三叠纪
侏罗纪
白垩纪
陆地面积空前扩大,形成高大山系(环太平洋山系)
40
中生代
距今2.52亿年—6 600万年
→ 海陆变迁
—— 联合古陆在三叠纪晚期开始解体、漂移
中生代
——中生代——
时期 时间 地质
年代 演化特点
地表演化 生物演化 矿产形成
中
生
代 距今2.52亿年—6600万年 三叠纪
侏罗纪
白垩纪
是主要成煤期
陆地面积空前扩大,形成高大山系(环太平洋山系)
动物:爬行动物盛行,恐龙空前繁盛;中后期爬行动物进化出羽毛,向鸟类发展:小型普如动物出现
植物:裸子植物迅速发展,如苏铁纲,银杏纲等
42
中生代末期发生物种大灭绝,绝大多数物种从地球消失, 包括恐龙(中生代结束的标志)。
侏罗纪景观复原
44
地球的演化历程
白垩纪末恐龙灭绝
关于恐龙灭绝的原因,科学家们一直争论不休,得到普遍认可的观点是小行星撞击地球假说:在6500万年前,一颗小行星撞击地球,引起地震和火焰风暴,把几百亿吨的物质抛入大气层,遮挡住太阳的光线,令许多生物失去生存空间,包括恐龙。此外,关于恐龙灭绝的主要观点还有气候变迁说、物种争斗说、大陆漂移说、地磁变化说、被子植物中毒说、酸雨说等,这些假说在科学界都有较多支持者。
新生代(距今6600万年至今)是“最近的生物时代”
6600万年前
至今
古近纪
新近纪
第四纪
新生代
——新生代——
时期 时间 地质
年代 演化特点
地表演化 生物演化 矿产形成
新
生
代 6600万年
至今 古近纪
新近纪
第四纪
规模巨大的造山运动,形成现代地貌格局和海陆分布。如:阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、落基山脉、安第斯山脉
47
新生代
——新生代——
时期 时间 地质
年代 演化特点
地表演化 生物演化 矿产形成
新
生
代 6600万年
至今 古近纪
新近纪
第四纪
被子植物高度繁盛,草原面积扩大;
哺乳动物快速发展;
生物界逐渐呈现现代面貌
第四纪出现了人类(生物发展史上的重大飞跃)
规模巨大的造山运动,形成现代地貌格局和海陆分布。如:阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、落基山脉、安第斯山脉
48
新生代
(最新的生物时代)
剑齿虎
被子植物
哺乳动物
猛犸象
列举一些 ... text has been truncated due to evaluation version limitation.
49
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
归纳总结:生物进化规律---植物
藻类植物
出现于前寒武纪,
绝大多数生活在水中
蕨类植物
出现于古生代的泥盆纪,大多生长在阴暗潮湿的环境
裸子植物
出现于古生代,兴盛于中生代,没有果皮,
种子裸露
被子植物
绿色开花植物,
兴盛于新生代,
是植物中最高级的
原核生物——真核生物和多细胞生物——低等陆生植物——蕨类植物——裸子植物——被子植物
归纳总结:生物进化规律---动物
原始单细胞动物
出现于前寒武纪,例如蓝细菌等
归纳总结:生物进化规律---动物
无脊椎动物
兴盛于早古生代,例如软体动物,腔肠动物等
归纳总结:生物进化规律---动物
脊椎动物
(鱼类、两栖类、爬行类)
鱼类和两栖兴盛于晚古生代,恐龙兴盛于中生代
归纳总结:生物进化规律---动物
脊椎动物
(鸟类、哺乳类)
兴盛于新生代
原核生物——真核生物和多细胞生物——海洋无脊椎动物——脊椎动物——两栖动物——爬行动物——哺乳动物
单细胞动物
腔肠动物
扁形动物
线形动物
环节动物
节肢动物
软体动物
鱼类
爬行类动物
鸟类
哺乳动物
两栖动物
棘皮动物
藻类植物
苔藓植物
蕨类植物
裸子植物
被子植物
归纳总结:生物进化规律---由简单到复杂,由低级到高级
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
海洋和陆地形成
归纳总结:海陆变迁
海陆格局大变迁
联合古陆形成
联合古陆开始解体
大陆漂移
联合古陆彻底解体
大陆漂移至现代位
形成现代海陆分布格局
57
地球的气候变化
03
小节封面,展示第一小节的内容 化石与地质年代表。
58
(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?
震旦纪大冰期
近100万年
石炭—二叠纪大冰期
约100万年
第四纪大冰期
约180万年
(3)据图归纳地质时期气候变化的特点
阅读课本p36 完成活动1
冰期间冰期交替、冷暖干湿交替、变化周期不一
古生代末期气候寒冷潮湿,
中生代末期气候炎热干燥
问:恐龙繁盛的时期大约在哪个代的哪个纪?当时的气候有什么特点?白垩纪,气候气温变暖,降水减少。
①冰期是指地质历史上气候寒冷、冰川广泛发育的时期;间冰期是指两个冰期之间气候比较温暖的时期,在理解时不要将二者混淆。
②冰期时,冰川从高原向平原,从高纬向低纬推进,冰川广布,许多海峡变为大陆和岛屿的桥梁。间冰期,气候温暖湿润,冰川后退,植物繁盛茂密,往往是重要的造煤时期。
59
未来的地球会怎样?
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第二级
第三级
第四级
第五级
悲观者:地球在未来将遭受许多灾难,未来人类的生活环境将更加恶劣………
新冰河世纪
地球与金星相撞
《后天》
61
乐观者:人类将生活在一个更美好的自然环境中,那里鸟语花香,山清水秀,一片生机盎然的景象,人类进入“后哥本哈根” 时代………
水陆两栖船
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 铁等金属矿产
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 丰富的金属矿产;___
新
生
代 一次规模巨大的_________ 形成现代_________
及_________ _____动物
出现_______(人类) ____植物
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
造山运动
地貌格局
海陆分布
哺乳
灵长类
被子
课堂小结
$$