内容正文:
目录
01
03
02
04
学习目标
重点难点
课堂导入
化石和地质年代表
05
地球的演化历程
06
课堂练习
07
布置作业
08
板书设计
01学习目标
学习目标
1.区域认知:通过分析地层分布,理解不同时期地球生命的演化规律。
2.综合思维:结合图文资料,归纳地质历史中生物与环境的相互作用关系。
3.地理实践力:利用地质年代表,复述地球生命演化的关键节点。
4.人地协调观:通过学习脊椎动物的形成,说明生物对环境的适应及影响。
02重点难点
重点难点
(一)教学重点
1. 地层、化石、地质年代表的概念及其在地球历史研究中的应用。
2. 地球演化历程中各阶段的主要特征,包括生物演化和环境变化。
3. 生物与环境的相互作用关系,以及地球环境变化对生物演化的影响。
(二)教学难点
1. 地质年代表的理解和应用,如何将地球46亿年的历史压缩成一天24小时进行类比。
2. 地球演化过程中生物与环境相互作用的复杂关系,以及如何通过化石和地层资料进行推断。
03课堂导入
课堂导入
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?
恐龙存在时期的地球环境是怎么样的?
地球的环境都发生过什么样的变化?
梁龙化石骨架
04化石和地质年代表
地层
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。
地层
太行山王莽岭的地层
地层
是具有时间顺序的层状岩石,是研究地球历史最主要的途径。
特点
沉积岩的地层具有层理构造;
岩层上部新下部老;
同一时代的地层往往含有相同或相似的化石;
越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。
沉积岩
裸露在地表的岩石,在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下被破坏,破坏的产物被风和流水等搬运后沉积起来,经过压紧固结而形成的岩石叫沉积岩。
沉积岩
沉积地层中一定含有化石吗?
不一定,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。
科罗拉多大峡谷
科罗拉多大峡谷被称为“活的地质史教科书”,从谷底到顶部分布着从寒武纪到新生代各个时期的地层,层次清晰,色调各异,并且含有各个地质年代的代表性生物化石。
A、B两地是否具有同一时代的地层?将同一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。
A
B
思考
同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石。
①地壳运动导致的隆起、凹陷; ②气候变迁导致海侵、海退; ③流水和风力的侵蚀。
总结
不受外力干扰下的地层是平行且连续分布的。如果地层发生弯曲,说明该处地壳产生过水平运动;
如果地壳同一岩层之间发生了明显的位移,说明该处地壳产生过垂直运动;
如果地壳地层发生了缺失,说明该处地壳在缺失的某地层地质时期,发生过剧烈变化。
化石
化石
是在沉积岩中保存下来的生物遗体或生物活动遗迹。
生物的生长过程深受地理环境的影响,通过研究地层和其中包含的化石,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程和古地理环境。
地质年代表
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的编年,这就是地质年代表。
若将地球46亿年时间的历史压缩成一天24小时,地球诞生于0点,你能算出人类出现的时间对应一天当中的什么时刻吗?
思考
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
案例
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,将其划分为新的地质年代的标志。此前漫长时期,称为前寒武纪。
05地球的演化历程
前寒武纪
前寒武纪开始于大约46亿年前的地球形成时期,结束于约5亿4万年前,包括冥古宙、太古宙、元古宙,时间跨度约40亿年,约占地球历史的90%。
地球形成之初,大气主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨气,缺少氧气。
冥古宙时期,地球上出现了有机质,没有生命迹象。
太古宙时期出现了蓝细菌等原核生物,蓝细菌能通过光合作用制造氧气。
元古宙时,蓝细菌大爆发,大气成分开始发生改变,生物也因此得到进一步发展,演化出真核生物和多细胞生物。
蓝细菌形成的叠层石
前寒武纪是重要的成矿时期,大量的铁、金、镍、铬等矿藏出现在这一时期的地层中。
古生代
古生代(距今5.41亿年-2.52亿年)意为“远古的生物时代”,可分为早古生代和晚古生代。
其中早古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪,晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。
古生代期间地壳运动剧烈,许多地方反复上升和下沉,海陆格局发生了多次大的变迁,到了后期地球各块大陆汇聚成一个整体,称为联合古陆。
联合古陆示意
寒武纪海洋景观复原
早古生代是海洋无脊椎动物发展的时代。
早期,地球上海洋面积远大于现在,海洋无脊椎动物空前繁盛,温暖的海水里出现了多种动物,如三叶虫、笔石、鹦鹉螺等。
到了后期,海洋面积缩小,陆地上开始出现低等的植物,但海洋仍是无脊椎动物的世界。
古生代
三叶虫
鹦鹉螺
古生代
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,古生代由此告终。
早期鱼类大量繁衍。随着海洋面积进一步缩小,到了中期一些鱼类逐渐进化成能适应陆地环境的两栖类。
两栖类出现
晚期,气候变得干旱,水源稀少,一些两栖动物慢慢进化成更能适应干燥气候的爬行动物,裸子植物开始出现。晚古生代,蕨类植物繁盛,形成了茂密的森林,是地质历史上重要的成煤期。
重要成煤期
物种灭绝
晚古生代是脊椎动物发展的时代
中生代
中生代(距今2.52—6600万年)
意为“中间的生物时代”因介于古生代和新生代而得名,分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。
这一时期爬行动物盛行,尤其是恐龙,在侏罗纪和白垩纪达到了大繁盛,因此中生代也被称为“爬行动物的时代”。
侏罗纪景观复原图
中生代
中生代中后期,一些爬行动物进化出羽毛,开始向鸟类发展;小型哺乳动物出现。裸子植物在中生代极度兴盛,在陆地植物中占主要地位。
中生代也是主要的成煤期。
煤炭的形成
中生代
1996年在我国辽宁省西部发现的中华龙鸟化石,是第一个被发现的带羽毛的恐龙化石。研究表明,中华龙鸟和鸟类有比较近的亲缘关系,它的发现为鸟类的起源问题提供了重要参考。
中华龙鸟复原
中生代
中生代末期发生了物种大灭绝事件,绝大多数物种从地球上消失,包括我们所熟知的恐龙,成为中生代结束的标志。
新生代(6600万年前至今)
是“最近的生物时代”,分为古近纪、新近纪和第四纪。
联合古陆在新生代最终解体,形成了现代海陆分布格局。这时期地壳运动剧烈,形成了现代地势起伏的基本面貌,如今地球上一些高大山脉如阿尔卑斯山脉、喜马拉雅山脉、落基山脉、安第斯山脉等都是在这一时期形成的。
新生代
新生代(6600万年前至今)
新生代被子植物高度繁盛,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,这是生物发展史上的重大飞跃。
新生代
新生代(6600万年前至今)
第四纪时期,全球出现数次冷暖交替变化。
气候寒冷期,冰川范围扩大,海平面下降,许多生物向较低纬度迁移;
气候温暖期,冰川范围缩小,海平面上升,海水浸没了若干低洼的地方。
目前,地球处于一个温暖期。
新生代
活动
大气层、海洋和陆地形成,大气成分______增多
海陆格局多次大变迁,____形成。
联合古陆解体。
形成现代地势起伏总格局和大的山脉。全球出现数次冷暖交替变化。
原核生物出现。_____能制造氧气。缓慢进化出真核生物和多细胞生物。
早古生代,海洋中_____盛行,出现低等陆生植物。晚古生代,脊椎动物发展,海洋中鱼类大量繁衍,依次进化出_____、爬行动物。_____植物繁盛。
_____的时代,后期进化出了鸟类,裸子植物繁盛。
_____快速发展,人类出现,被子植物繁盛。
①蓝细菌
②无脊椎动物
③蕨类
④氧气
⑤联合古陆
⑥爬行动物
⑦两栖动物
⑧哺乳动物
④
①
⑤
②
⑦
③
⑥
⑧
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
海陆变迁
生物演化
(1)时间变化:前寒武纪→古生代→中生代→新生代。
(2)动物演化:动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→海洋无脊椎动物时代→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)植物演化:菌藻类时代→陆上蕨类植物时代→裸子植物时代→被子植物时代。
(4)海陆变迁:陆地、海洋和大气层逐渐形成—形成联合古陆—联合古陆解体—形成现代海陆分布格局
地球的演化
。
古生物学研究
古生物学家如同侦探,他们研究藏在地层里的生物遗体或遗迹,从蛛丝马迹中推断结论。例如,通过研究骨骼化石、脚印化石、粪便化石、植物化石等,最终确定生物的体形特征、行走速度、外貌举止以及饮食特性等;再结合对应的沉积岩的特征可以推断生物生存时代的地理环境。
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。
06课堂练习
。
课堂练习
读某地地质剖面示意图,完成下面小题。
1.图中属于古生代地层的是( )
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ③④
2.地层④~①动物化石经历的演化过程是( )
A. 海生无脊椎—爬行动物—鱼类、两栖类动物
B. 海生无脊椎—鱼类、两栖类动物—爬行动物
C. 爬行动物—海生无脊椎—鱼类、两栖类动物
D. 爬行动物—鱼类、两栖类动物—海生无脊椎
D
B
。
课堂练习——解析
【解析】
1. 不同时代的地层中,含有不同的生物化石。三叶虫是古生代的海生无脊椎动物,另外还有脊椎动物中的原始鱼类和古老的两栖类在古生代同时灭绝,所以属于古生代地层的是含三叶虫和鱼类化石的地层,故③④正确;含裸子植物化石、煤层和含恐龙化石的煤层为中生代,故①②错误。故D正确,ABC错误。
故选D。
2. 地球上最初的生命是出现在海洋中的单细胞生物,称为原核生物;经历了大约20亿年的漫长演化,在距今约14亿年前,从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物。从古生代寒武纪开始,大量无脊椎动物出现在地球表层,以后又依次出现了原始鱼类、两栖动物、爬行动物、哺乳动物、人类。故根据图中化石,动物这一时期经历的演化过程是海生无脊椎动物—脊椎动物—爬行动物,故B正确,ACD错误。
故选B。
。
课堂练习
日前,相关科研人员在广东省新丰县发现了国家二级保护植物桫椤,桫椤在中生代侏罗纪时期达到繁盛,对水热条件要求较高。科学界称它为研究古生物和地球演变的“活化石”。据此完成下面小题。
3.桫椤繁盛时期,地球上的主要动物是( )
A. 无脊椎动物 B. 鱼类动物
C. 两栖动物 D. 爬行动物
4.推测桫椤繁盛时期生长地的气候特点是( )
A. 温暖潮湿 B. 温暖干燥
C. 寒冷潮湿 D. 寒冷干燥
5.桫椤繁盛时期大量形成的矿物是( )
A. 铁矿 B. 石油 C. 金矿 D. 煤矿
D
D
A
。
课堂练习——解析
【解析】
1. 根据材料信息,桫椤在中生代侏罗纪时期达到繁盛,此时地球的主要动物是以恐龙为代表的爬行动物,D正确;无脊椎动物繁盛于早古生代,鱼类动物、两栖动物均繁盛于晚古生代,ABC错误。
故选D。
2. 根据材料可知,桫椤对水热条件要求较高,由此可知,此时其生长地的气候为温暖潮湿,A正确;而寒冷、干燥均不利于其生存,BCD错误。
故选A。
3. 结合所学知识可知,桫椤为蕨类植物,蕨类植物繁盛时期地球上形成了大面积的森林,是重要的成煤期,D正确;而铁和金为金属元素,不能由植物生成,AC错误;目前认为石油主要由海洋生物在地底经过漫长的化学变化所形成的,而桫椤为陆地植物,B错误。
故选D。
。
课堂练习
中国地质博物馆的馆藏精品中华龙鸟化石。产于我国辽宁省西部含有火山灰的湖泊沉积形成的页岩中,该岩层还含有丰富的各类动植物化石。如图为中华龙鸟化石图片,据此完成下列小题。
6.“火山灰"来源于地球内部圈层的( )
A. 软流层 B. 地壳 C. 下地幔 D. 地核
7.关于中华龙鸟生存时期的时间表述,格式正确的是( )
A. 年/月/日 B. 朝/期/年 C. 时/分/秒 D. 宙/代/纪
8.根据化石推断,中华龙鸟最可能的生存环境是( )
A. 火山频发的高原山地 B. 温暖湿润的湖泊附近
C. 风沙肆虐的沉积盆地 D. 冰川广布的高寒荒漠
A
D
B
。
课堂练习——解析
【解析】
1. 本题考查地球的内部圈层,解答的关键是掌握地球的内部圈层结构及其特点。
软流层位于上地幔上部岩石圈之下,深度在80—400km之间,一般被认为是地下岩浆的主要发源地,故A正确,BCD错误。
2. 本题考查地质年代的时间单位,解答的关键是掌握地球的早期演化及地质年代。
地质年代是指地壳上不同时期的岩石和地层,在形成过程中的时间(年龄)和顺序。其中时间表述单位包括宙、代、纪、世、期、时,地层表述单位包括宇、界、系、统、阶、带。根据所学地理知识可知,地质年代的表述应采用宙/代/纪,故D正确,ABC错误。
3. 本题考查中华龙鸟最可能的生存环境,解答的关键是掌握地质年代及其特点。
根据材料信息“该化石形成于含有火山灰的湖泊沉积形成的页岩中,该岩层还含有丰富的各类动物化石”,既然该岩层中含有丰富的各类动植物化石,说明中华龙鸟生活的环境最可能是温暖湿润的湖泊附近,B正确;其他选项所示的环境较为恶劣,动植物数量少,ACD错误。
。
课堂练习
下图为某正常地层剖面结构示意图。读图,完成下列小题。
9.图中化石形成的地质年代正确的是( )
A. 大型哺乳动物化石——中生代 B. 恐龙化石——前寒武纪
C. 甲化石——新生代 D. 三叶虫化石——古生代
10.图中甲化石的名称及其所处时代地球的演化特点是( )
A. 藻类化石——重要的铁矿形成时期
B. 鱼类等脊椎动物化石——形成联合古陆
C. 鸟类化石——联合古陆解体
D. 小型哺乳动物化石——剧烈的地壳运动
D
B
。
课堂练习——解析
【解析】
1.本题考查地球的演化,旨在考查学生获取和解读信息的能力,准确获取材料信息是解答本题的关键。
大型哺乳动物化石出现在新生代,A错误;
恐龙化石出现在中生代,B错误;
甲化石介于古生代与中生代之间,C错误;
三叶虫化石出现在古生代,D正确。
2. 本题考查地球的演化,旨在考查学生获取和解读信息的能力,准确获取材料信息是解答本题的关键。
读图可知,甲化石介于古生代与中生代之间,古生代中期出现鱼类,陆地面积大大增加,联合古陆形成,B正确;太古宙是形成铁矿的重要时代,元古宙出现了藻类,A错误;联合古陆解体在新生代,鸟类出现在中生代,C错误;小型哺乳动物出现在中生代,剧烈的地壳运动发生在新生代,D错误。
07课后作业
1. 阅读教材,复习本节课的内容。
2. 完成课后练习题,包括选择题、判断题和简答题。
3. 查阅资料,了解古生物学的基本情况。
08板书设计
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宙 代 纪 大气 海陆 植物 动物 其它
显生宙 新生代 第四纪 联合古陆最终解体,各板块漂移到现在的位置,地壳运动剧烈 被子植物高度繁盛,草原面积扩大 出现人类 冷暖交替变化
新近纪 哺乳动物快速发展
古近纪
中生代末期发生了物种大灭绝事件,绝大多数物种从地球上消失,包括我们所熟知的恐龙
中生代 白垩纪 裸子植物极度兴盛 爬行动物,尤其是恐龙-鸟类、小型哺乳动物 主要的成煤期
侏罗纪
三叠纪 联合古陆开始解体
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
古生代 晚古生代 二叠纪 地壳运动剧烈,海陆格局多次变迁,后期形成联合古陆 蕨类植物-裸子植物 脊椎动物发展:鱼类-两栖-爬行动物 重要的成煤期
石炭纪
泥盆纪
早古生代 志留纪 后期,陆地出现低等植物 无脊椎动物空前繁盛(三叶虫、笔石、鹦鹉螺)
奥陶纪
寒武纪
寒武纪生命大爆发
前寒武纪 元古宙 大气成分改变 海陆慢慢形成 蓝藻大爆发,真核生物、多细胞生物 重要的成矿时期,铁、金、镍、铬等矿藏
太古宙 原始大气 蓝藻等原核生物
冥古宙 只有有机质,没有生命
结 束
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