1.3 地球的演化过程（教学课件）地理中图版2019必修第一册

第一章 宇宙中的地球 第三节 恐龙真的存在过吗？怎么证明？ 作为最容易辨认的恐龙之一，梁龙是巨型恐龙中的明星，它们体型巨大，最大的身长超过36米，脖子长度超过6米，尾巴长度更在10米以上。1.5亿年前，在北美洲大平原上，它们是最常见的巨型恐龙。 然而，现在人们只能在博物馆通过化石骨架来认识它们。 身材这么庞大的动物为什么没能继续在地球上生存下来呢?地球的环境都发生过什么样的变化? 01 原始大气、海洋和陆地 【思考】原始的地球大气、海洋和陆地是什么样子的呢？ 地球的诞生 原始大气、海洋和陆地 01 1.地壳的形成与演化： 46亿年前地球诞生之处，陨石撞击，地表温度升高岩石熔融状态，地球表面冷却凝固，形成原始地壳 原始大气、海洋和陆地 01 2.大气的形成与演化： 火山喷发，形成水蒸气、二氧化碳、氮、氢 地壳内部气体溢出形成原始大气圈 形成原始大气 原始大气、海洋和陆地 01 3.海洋的形成与演化： 云层冷却成云致雨 地表温度降低 形成原始海洋 原始大气、海洋和陆地 01 地层 02 恐龙化石在哪发现的？又是如何形成的？ 地层 地壳在发展过程中形成的，具有一定时代含义的成层的岩石和堆积物 具有时间顺序的层状岩石，是一部地球几十亿年演变发展留下的“石头大书” 地层 02 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 地层 02 当恐龙死亡后，其尸体若被泥沙迅速掩埋，便能隔绝氧气与食腐动物。随后，沉积物不断堆积，在地壳运动下产生巨大压力，使泥沙固结成岩。地下水中溶解的矿物质（如硅、钙）逐渐渗入骨骼孔隙，经数百万年缓慢替换骨骼中的有机质，最终骨骼成分彻底石化，但保留原始形态，形成坚硬化石。这一过程需极端巧合，因此恐龙化石极为珍贵。 地层 02 ①死亡与埋藏 ②地质作用与压力 ③矿物质渗透与替换 ④化石形成与保存 地层 02 【小组合作】 结合恐龙化石的形成过程， 概括沉积地层的形成规律。 地层 02 先沉积的在下，后沉积的在上。 由下到上，地层由老到新，生物化石有简单低级到复杂高级。 地层是具有时间顺序的层状岩石。 沉积岩的地层具有明显的层理构造。 老 新 沉积岩的特点： 三叶虫化石 软体动物化石 新疆可可托海恐龙化石 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 地层 02 沉积岩的特点： 地层的性质 反映形成时的地表环境 恐龙化石 陆生环境 珊瑚化石 海洋环境 石灰岩 浅海环境 页岩 静水环境 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 地层 02 研究化石的意义 生物的生长过程深受地理环境的影响。 通过研究地层和它们包含的化石，科学家发现了不同时期，主要生命形式的特点及其变化，并以此了解地球的生命历史和古地理环境。 地层 02 例如：三叶虫只生存在古生代，含三叶虫的地层即为古生代地层。三叶虫生长于海洋，如果地层含有三叶虫，则说明该地层形成于海洋环境。 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。 第一种可能：地壳抬升运动，使沉积发生中断。 第二种可能：地壳抬升，岩层被外力侵蚀。 思考 地质年代表 02 科学家对全球各地的地层和古生物化石进行了对比研究，发现地球演化呈现明显的阶段性。 根据地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等，科学家把漫长的地球历史按照宙代、纪等时间单位，进行系统性编年，这就是地质年代表。 地层单位： 地球历史的时间跨度很大，地质学家们根据地层顺序和古生物遗体或遗迹，把地层分为若干大小不同的单位 地质时代单位： 各个地层单位所代表的时间 地层单位 对应 地质时代单位 单位大小 宙 代 纪 世 期 宇 界 系 统 阶 小 大 地质年代表 02 地质年代表 科学家根据地质时代早晚顺序把地球历史上的重大地质事件编成的时间顺序表。 【活动】阅读地质年代表，结合地球的演化史，熟悉各地质年代的名称、距今年数、主要构造运动和代表性动植物。 地质年代表 02 地质年代表 02 地质年代表 02 探索 感受地球上生物的演化过程 思考：说出地球上上述生物出现的时间大约分别距今多少年？ 最早的单细胞生物出现的时间大约距今32.6亿年； 软体动物出现的时间大约距今5.75亿年； 爬行类动物和昆虫出现的时间大约距今3.83亿年； 恐龙出现的时间大约距今1.92亿年； 人类(晚期智人)出现的时间大约距今5.3万年。 元 新 生 代 古 生 代 中 生 代 古 宙 太 古 宙 冥 古 宙 地球的诞生（46亿年前） 0:00 冥古宙·地球的雏形（ 46亿年~40亿年前） 0:00~3:07 0:00 3:07 10:57 21:10 22:41 23:40 太古宙（ 40亿年~25亿年前） 3:07~10:57 元古宙（ 25亿年~5.4亿年前） 10:57~21:10 古生代（ 5.4亿年~2.5亿年前） 21:10~22:41 中生代（ 2.52亿年~6500万年前） 22:41~23:40 新生代（ 6500万年前~至今） 23:58 地球46亿年浓缩为一天 地球周围逐渐形成大气，出现阴晴雨雪等天气变化，原始海洋慢慢形成。 出现单细胞生命。 原核生物出现，海藻、细菌繁盛，出现无脊椎动物。 古生代·奥陶纪（4.85亿年~4.43亿年前） 21:28~21:41 21:41分，地球上发生第一次生物大灭绝 奥陶纪生物大灭绝 中生代·侏罗纪（ 2亿年~1.45亿年前） 22:57~23:14 恐龙鼎盛期 人类在最后2分钟才登上历史舞台 地质年代表 02 材料一：夹藏于不同地层里的化石，不仅记录了它本身的生存活动历史，而且能显示出地层的“年龄”，成为人类开启地球这一座“迷宫”的钥匙。它们是研究地质学、生物学、气象学等各种学科的依据和突破口。 材料二：某同学利用课余时间搜集了一组化石和岩石图片(如下图所示)。 (1)确定该化石所处的地质年代。 (2)说明该地质年代的生物进化特征。 (3)推测煤层形成的地理环境特征。 【活动探究】化 石 三叶虫化石 煤层 岩石 (1)古生代。 (2)早古生代是海洋无脊椎动物时代，陆地上逐渐出现植物;志留记出现鱼类，晚古生代是脊椎动物发展的时代,陆地上出现两栖类和爬行类动物,陆地上蕨类植物繁盛。古生代末期，发生了地球上最大的物种灭绝事件。 (3)湿热,多森林。 1．下列各地质时期按出现的时间由早到晚持序，正确的是 A．元古代 古生代 太古代 中生代 B．古生代 太古代 元古代 中生代 C．太古代 元古代 古生代 中生代 D．古生代 元古代 太古代 中生代 2．化石记录显示，在越古老的地层里成为化石的生物 A．越简单、越低等、水生的越多 B．越复杂、越高等、水生的越多 C．越简单、越低等、陆生的越多 D．越复杂、越高等、陆生的越多 课时作业 读地质年代示意图，回答第5题。 3．①②③依次为(　　) A．古生代、新生代、中生代 B．古生代、中生代、新生代 C．早生代、中生代、晚生代 D．中生代、古生代、新生代 课时作业 地质学家们在青藏高原科考时，发现了一个巨大的棕榈化石，叶柄非常长，接近70厘米，这是在青藏高原的核心地带，这么高的海拔首次发现棕榈化石。全球现生棕榈科植物共有2500多种，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。据此，完成第4~5题。 4．在青藏高原上发现棕榈化石，说明了新生代以来青意高原地区地壳运动是 A．下降运动 B．上升运动 C．向低纬运动 D．东西方向运动 5．由棕物化石的发现可推知古青藏高原地区的气候街经是 A．寒冷干燥 B．寒冷湿润 C．炎热干燥 D．高温湿润 课时作业 大爆炸的星辰， 46亿年的光景， 这是关于地球的恢弘史诗。 让我们以地球纪元为线索， 随着地质年代表， 一起穿过地球的历史长廊， 来回顾这段既壮观又神秘的地球往事。 宙 太 古 宙 元古宙 显生宙 代 太古代 元古代 古生代 中生代 新生代 前寒武纪 前寒武纪 纪 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 25亿年 5.41亿年 2.52亿年 0.66亿年 地球的演化史 03 【小组合作】阅读教材P20-21“太古代”和“元古代”，完成下列表格： 太古代 元古代 距今年代数 地壳运动及 海陆分布 大气成分 古生物情况 矿产 地球的演化史 03 海陆演化 地球已经形成薄而活动的原始地壳，岩浆喷溢活动相当频繁，构造运动剧烈。地表水体分布广泛，陆地面积不大。 晚期开始形成小规模的陆地 大气演化 由于火山活动强烈，大气中二氧化碳的含量较高，地球表面的原始海洋和大气处于缺氧状态 太古代·距今25亿年以前 03 生物演化 出现了原始的生命，主要是原始细菌。大约31亿年前， 蓝绿藻类已开始繁殖。地球上从无生命到有生命，是地球历史上的重大事件 地质矿产 太古代的水体中普遍沉积了铁矿，是地质历史上形成铁矿的重要时期，这一时期形成的铁矿占世界铁矿总储量的60%以上 太古代·距今25亿年以前 03 在太古代早期，地球上还没有生命现象。 蓝藻爆发与叠层石的形成 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光合作用 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 太古代·距今25亿年以前 03 太古代 元古代 距今年代数 地壳运动及 海陆分布 大气成分 古生物情况 矿产 距今25亿年以前 岩浆活动频繁，构造运动剧烈 后期形成小规模陆地 以二氧化碳为主，缺氧 原始生命萌芽 （原始细菌、蓝绿藻） 形成丰富的铁矿 太古代·距今25亿年以前 03 海陆演化 地壳经过多次构造运动，形成了许多稳定的古陆地 生物演化 元古代的藻类日益繁盛 元古代·距今25亿—5.41亿年 03 大气演化 藻类光合作用，不断吸收二氧化碳，释放氧气，使大气从缺氧状态发展到存在较多游离氧的状态 元古代中期，地层中开始出现紫红色石英砂岩和赤铁矿层，这说明大气和水体中已存在相当多的游离氧 云台山元古代紫红色石英砂岩 元古代·距今25亿—5.41亿年 03 在太古代早期，地球上还没有生命现象。 太古代 元古代 距今年代数 地壳运动及海陆分布 大气成分 古生物情况 矿产 距今25亿年以前 岩浆活动频繁，构造运动剧烈后期形成小规模陆地 以二氧化碳为主，缺氧 原始生命萌芽 （原始细菌、蓝绿藻） 形成丰富的铁矿 距今25亿—5.41亿年 地壳活动剧烈 末期出现许多稳定的古陆地 从缺氧到多氧，氧含量增加 海生藻类繁盛 赤铁矿 元古代·距今25亿—5.41亿年 03 为什么把寒武纪作为显生宙的开始？ 考古发现，距今5.41亿年前，地层中化石以藻类、软体动物的遗迹为主，生命形态简单，显生宙动物化石数量和种类都呈现爆发式增长，出现大量硬体生物，因此，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。 地球的演化史 03 【合作探究】 古生代 中生代 新生代 距今年代数 海陆分布 情况 生物演化 矿产形成 探究古生代、中生代、新生代地球的演化 地球的演化史 03 由于构造运动，古生代的一些地区发生褶皱隆起，陆地面积进一步扩大。 经过石炭一二叠纪的海西运动，北方各个古陆合在一起，形成一个大陆，称为劳亚古陆；南方有冈瓦纳古陆。 古生代·距今5.41亿—2.5217亿年 03 寒武纪海洋复原景观 古生代·距今5.41亿—2.5217亿年 03 泥盆纪地球复原景观 石炭纪植物复原景观 在早古生代，发生了大规模的海水入侵，有些古陆地变成了浅海环境。海洋中慢慢出现了很多较高级的动物，三叶虫、珊瑚等空前繁盛。因此，早古生代在生物演化史上又被称为“海洋无脊椎动物时代”，从志留纪出现鱼类，到泥盆纪空前繁茂，成为“鱼类时代”，再到泥盆一二叠纪演化为两栖类，动物由在水中生活开始大规模地向陆地发展，这是动物发展史上的一次飞跃。 晚古生代——海洋脊椎动物 早期鱼类大量繁衍，中期海洋面积进一步缩小，鱼类进化成适应陆地生活的两栖类，晚期，气候变得干旱，水源稀少，两栖类进化成适应干燥气候的爬行类。 古生代·距今5.41亿—2.5217亿年 03 晚古生代时期，陆地上的蕨类植物繁茂、形成广阀森林，这是当时主要的造煤植物。石炭一二叠纪成为地质史上一个重要的成煤时代。 古生代·距今5.41亿—2.5217亿年 03 阅读 中国成煤的重要时期—晚古生代 植物是怎样变成煤炭的呢? 由于石炭纪的植物种类繁多，生长迅速，且石炭纪森林多生长在被水浸泡着的沼泽地，死亡的植物枝干很快下沉到稀泥中，并在压实作用和其他作用下缓慢地演变成泥炭。 年复一年，由植物形成的泥炭在地层中保存，又经历了成煤作用后成为初级的煤炭一褐煤。褐煤再经过长时间的压实后，才能形成真正意义上的煤烟煤。 古生代·距今5.41亿—2.5217亿年 03 古生代 中生代 新生代 距今年代数 地壳运动及海陆分布 生物情况 矿产 距今5.41亿至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 海西运动，北方古陆联合形成劳亚古陆地； 南方有冈瓦纳古陆 早古生代：三叶虫、珊瑚、笔石等海洋无脊椎动物 晚古生代：鱼类、两栖类，动物由水中向陆地发展 陆地蕨类植物繁盛 成煤时期 中生代在环太平洋地带发生了一次规模巨大的构造运动一燕山运动，形成了中国的地质构造轮廓和地貌基础。劳亚古陆逐渐连接，面积扩大，而冈瓦纳古陆发生解体并逐渐分离，出现古大西洋和古印度洋。 中生代·距今2.5217亿—0.66亿年 03 中生代·距今2.5217亿—0.66亿年 03 中生代地层含有多种矿产，其中价值较大的有煤、石油、天然气、石膏、岩盐等非金属矿产和铁、钨、锡等金属矿产。 由于陆地面积扩大，地形和气候条件逐渐变得复杂。喜湿热的蕨类植物由于不适应干、湿、冷、热多变的气候，逐渐衰退，而更能适应陆地环境的裸子植物迅速发展起来。因此，中生代又被称为“裸子植物时代”，代表植物主要有松柏、苏铁、银杏等。这些繁茂的植物成为当时主要的造煤植物。 在中生代，爬行动物极度繁盛，其中最占优势的一类就是恐龙。 所以，中生代也被称为 “爬行动物时代” 鳄鱼—两亿多年前与恐龙同时代的最古老爬行动物，也是迄今生存着的最原始动物之一 中生代·距今2.5217亿—0.66亿年 03 中生代·距今2.5217亿—0.66亿年 03 古生代 中生代 新生代 距今年代数 地壳运动及海陆分布 生物情况 矿产 距今2.52亿至0.66亿年 三叠纪、侏罗纪、白垩纪 燕山运动，劳亚古陆逐渐连接，冈瓦纳古陆逐渐分离，出现古大西洋和古印度洋 裸子植被时代：松柏、苏铁、银杏 爬行动物时代：恐龙 鸟类开始出现 重要造煤时代 距今5.41亿至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 海西运动，北方古陆联合形成劳亚古陆地； 南方有冈瓦纳古陆 早古生代：三叶虫、珊瑚、笔石等海洋无脊椎动物 晚古生代：鱼类、两栖类，动物由水中向陆地发展 陆地蕨类植物繁盛 成煤时期 新生代时，在古地中海和环太平洋地带又发生了一次规模巨大的构造运动——喜马拉雅运动，形成了阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉等，地球上的海陆分布与现在渐趋一致。在中国古近纪和新近纪的地层中含有煤、油页岩、石油、石膏和岩盐等矿产。 新生代·距今0.66亿—至今 03 海陆演化 新生代时，经喜马拉雅运动， 形成了阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、安第斯山脉等，地球上的海陆分布与现在渐趋一致 2亿年前(三叠纪末) 1.35亿年前(白垩纪初) 6500万年 现今 新生代·距今0.66亿—至今 03 在古地中海和环太平洋地带又发生了一次规模巨大的构造运动 生物演化 新生代生物界已与现代接近，植物以被子植物为主，被称为“被子植物时代”。 哺乳动物极为繁盛，也被称为“哺乳动物时代” 大约在第四纪初，人类出现和进化 地球的演化史 03 地球的演化史 03 地质矿产 在我国古近纪和新近纪的地层中含有煤、油页岩、石油、石膏和岩盐等矿产 气候演化 冰暖交替，第四纪北半球出现大冰期，气候寒冷。目前处于温暖期 古生代 中生代 新生代 距今年代数 地壳运动及海陆分布 生物情况 矿产 距今0.66亿至今 古近纪、新近纪、第四纪 喜马拉雅运动，海陆分布与现在渐趋一致 被子植物时代、哺乳动物时代，人类出现 有煤、油页岩、石油、 石膏和岩盐等矿产 距今2.52亿至0.66亿年 三叠纪、侏罗纪、白垩纪 燕山运动，劳亚古陆逐渐连接，冈瓦纳古陆逐渐分离，出现古大西洋和古印度洋 裸子植被时代：松柏、苏铁、银杏 爬行动物时代：恐龙 鸟类开始出现 重要造煤时代 距今5.41亿至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 海西运动，北方古陆联合形成劳亚古陆地； 南方有冈瓦纳古陆 早古生代：三叶虫、珊瑚、笔石等海洋无脊椎动物 晚古生代：鱼类、两栖类，动物由水中向陆地发展 陆地蕨类植物繁盛 成煤时期 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 海陆变迁过程 联合古陆形成 联合古陆开始解体大陆漂移 大陆逐渐漂移至现代位置 海洋和陆地形成 地球的演化史 03 动物演化过程 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 原始单细胞动物 无脊椎动物 鱼类 两栖类 爬行类、鸟类 哺 乳 类 地球的演化史 03 植物演化过程 前寒武纪 古生代 中生代 新生代 藻类植物 蕨类植物 裸子植物 被子植物 没有果皮，种子是裸露的 生长在阴暗潮湿的环境，孢子繁殖 种子有果皮包裹 出现于前寒武纪，大多生活在水中 地球的演化史 03 重要成矿期 元古代是地史上第一次十分重要的成矿期。以矿种多、规模大、矿床类型复杂著称。 铁矿—60% 晚古生代和中生代都是重要的成煤期 晚古生代——蕨类植物 中生代———裸子植物 地球的演化史 03 金钉子是全球界线层型剖面和层型点（GSSP）的俗称，是指特定地区内，含有一个专有的标志点的特定岩层序列，藉此构成两个年代地层单位之间界线的定义和识别标准，相当于地质年代的“界碑”。 地质上要求剖面有足够沉积厚度、连续沉积等；生物地层方面，要求化石丰富多样、特征显著等；还需有放射性同位素测年等非生物方法研究辅助，同时要设立永久性固定标志，剖面易于到达、对外开放并受永久保护。能为地球历史研究提供精确时间标尺，也有助于古生物学研究和矿产资源勘探等。 【拓展】金钉子 【拓展探究】古生物学家是如何研究地球历史的呢？ 借助古生物学研究,利用测年技术,我们可以了解地质历史时期生物多样性与环境的关系,探讨地球生命发展的规律,并为应对未来的环境变化,如气候变化,提供很重要的信息。 【活动】结合P25案例研究,掌握用化石确定地层的年代和顺序。 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1～3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 3．和恐龙同时代灭绝的生物物种是(　　) A．原始鱼类 B．古老的两栖类 C．海洋中50%以上的无脊椎动物种类 D．蕨类植物 读生物进化与环境演变示意图，完成4～6题。 甲　　　　　　　　　　　乙 5．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 6．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 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 EV录屏5.3.6软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $$