1.4地球的演化课件2025-2026学年高中地理湘教版必修一

地球的演化 湘教版 1 目 录 情景导入 1 地层和化石 2 地球的演化史 3 课堂作业 4 2 情境导入 PART 01 01. 3 情景导入 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。这在古典时代的欧洲成为离经叛道的观点。 当时人们普遍认为，这些图案与生物体没有任何关系，是自然形成的石头图像，是大自然赐予的艺术品。 1. 你认为图中所示化石是怎样形成的呢？ 2. 议一议，科学家为什么要研究化石？ 4 情景导入 三叶虫化石 大羽羊齿化石 5 地层和化石 PART 02 02. 6 地层 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。 7 地层 地层：是地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。 意义：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。 8 地层 地层是记录地球历史的“书页”。 9 沉积地层 特点： （1）具有明显的层理构造，一般先沉积的层在下，后沉积的层在上 （2）含有化石，沉积物中含有的生物遗体或遗迹。 （3）分布规律：正常情况下，越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。 （4）研究意义：通过研究地层和它们包含的化石，了解地球的生命 历史和古地理环境。 10 地层 在正常情况下，地层是按顺序排列的， 先形成的在下，后形成的在上。 11 化石 地层中的化石，多数是古生物的遗体， 如贝壳、骨骼等；少数是古生物活动 的遗迹，如足印、粪便等。 不同时代的地层一般含有不同的化石，而相同时代的地层往往保存着相同或近似的化石。 12 古生物化石的形成 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 13 古生物化石的形成 生物遗体或遗迹 → 沉积物覆盖 → 沉积物变成岩石，生物遗体或遗迹石化成为化石 → 构造运动，侵蚀和风化作用使一些化石暴露于地表 14 地质年代 地质年代：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。 时间表述单位： 宙 代 纪 世 期 时 地层表述单位： 宇 界 系 统 阶 带 15 地质年代表 从1881年地质年代表的基本划分单元被确定以来，地质年代表就一直处于补充和完善中。本书中地质年代的划分来源于国际地层委员会2017年发布的《国际年代地层表》。 16 地层与环境 红色岩层指示氧化环境，黑色页岩并含黄铁矿指示还原环境。 珊瑚化石指示清澈温暖的浅海环境，破碎贝壳指示滨海环境。 17 课堂活动 植物孢粉是指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。 1. 在我国辽宁南部距今 10 000~8 000 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 8 000~10 000 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？ 显微镜下的孢粉 18 黑龙江白桦林 19 地球的演化史 PART 03 03. 20 地质年代表 21 前寒武纪 前寒武纪指古生代寒武纪以前的时期，大约经历了 40 亿年。 按照早晚顺序，前寒武纪依次划分为冥古宙、太古宙、元古宙。 （1）冥古宙（36亿年前）： （2）太古宙（距今36~25亿年前，持续约11亿年）： 1.前寒武纪（自地球诞生至5.4亿年前） （3）元古宙（距今25~5.4亿年前，持续19亿年）： ①大气演化：由原始大气的无氧环境演变为有氧环境。 （太古宙一蓝藻等原核生物；元古宙--蓝藻大爆发） ②生物演化：由原核生物演化出真核生物和多细胞生物。 ③地质矿产：重要的金属矿产成矿时期。（铁、金、镍、铬） 22 太古宙 在太古宙，地球上是一片深浅多变的广阔海洋，没有宽广的大陆。那时，岩浆活动剧烈，火山喷发频繁，经常出现烟雾满天的景象。太古宙是形成铁矿的重要时代。太古宙早期，地球上还没有生命现象，到处是一片荒凉死寂。地球经过十几亿年的演化，有了水和空气之后，太古宙中期才出现最原始的生物。从无生命到有生命，这是生物演化史上的一次飞跃。 23 元古宙 在元古宙，现在陆地的位置仍大部被海洋所占据。那时地壳运动剧烈。元古宙晚期，出现了若干大片陆地。元古宙时，海水中的生命活动明显加强，除单细胞生物外，还出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物。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。 24 叠层石 叠层石因纵剖面呈向上凸起的弧形或锥形叠层状，有如扣放着的一摞碗，故名。在澳大利亚，科学家发现了一种含有古老化石的叠层石，它是由30 多亿年前生活在浅海中的原核生物形成的。 25 显生宙 显生宙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。 寒武纪复原景观 26 古生代 古生代是地壳发生剧烈变动的时期，许多地方反复上升和下沉。到了中后期，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、华北抬升成陆地。 古生代早期，是海生无脊椎动物空前繁盛的时代，海水中出现了许多种动物，如三叶虫、珊瑚等；中期，出现了脊椎动物——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。中后期，陆地上出现了大片植物，特别是蕨类植物繁生，从海滨地带到大陆内部，出现了万木参天、郁郁葱葱的景象。 古生代后期是重要的造煤时期。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。 27 大陆演化过程 28 古生代 古生代早期海生无脊椎动物复原图 古生代中期鱼类复原图 29 早古生代 海陆变迁 植物演化 动物演化 海陆格局发生了多次大变迁，形成联合古陆。 陆地出现低等植物。 海洋无脊椎动物空前繁盛。 30 晚古生代 重要的成煤期和重要的成油时期 蕨类植物繁盛，晚期裸子植物开始出现。 脊椎动物发展的时代。早期鱼类大量繁衍；中期鱼类演化成适应陆地环境的两栖类；两栖动物慢慢进化成更能适应干燥气候的爬行类动物。 成矿时期 植物演化 动物演化 31 寒武纪大爆发 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。在此之前的元古宙末期各类动物中，极少见到与澄江生物群中这些动物有直接亲缘关系的生物。这使得澄江生物群的突然出现成为生物进化史上的重大事件。从寒武纪开始，大量海生无脊椎动物出现在地球表层，由此揭开了欣欣向荣的生物系统演化进程的序幕。 32 中生代 陆地面积空前扩大。环太平洋地带地壳运动剧烈，形成高大山系，也带来了丰富的金属矿产。生物的变化很大，爬行动物盛行，大大小小的恐龙繁生。后来空中出现了始祖鸟，爬行动物的一支开始向鸟类发展。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。因此，中生代也是一个重要的造煤时期。中生代末期，除盛极一时的恐龙从地球上突然销声匿迹外，海洋中 50％以上的无脊椎动物种类也灭绝了。 33 中生代 主要的成煤期和重要的成油时期。 裸子植物占主要地位。 爬行动物盛行（恐龙），中后期一些爬行动物进出羽毛，开始向鸟类发展。 成矿时期 植物演化 动物演化 34 中生代恐龙灭绝的证据——陨石 在世界上许多地方的中生代末期的地层内，科学家发现铱元素含量异常，高出相邻岩层平均值的 30 倍左右，这成为支持小行星撞击地球假说的证据。因为铱元素在地球表面并不常见，而陨石中却经常存在铱含量较高的现象。有些地质学家认为，如果一颗足够大的富含铱的小行星撞击地球并发生爆炸，那么，大量富含铱的尘埃颗粒就会散发到大气层中，在地球表面就会覆盖一层富含铱的尘土层，最后形成的地层铱元素含量就会异常高。经计算，含铱泥土里存在的铱，需要一颗直径大约 10千米的小行星撞击才能产生。 在美洲尤卡坦半岛的北部海岸，地质学家发现了一个部分淹没在海水中的陨石坑，直径 180~200 千米。这是中生代小行星毁灭性撞击地球最可能发生的地点。科学家推测，这次撞击事件发生了强烈的爆炸，并造成超级火山喷发，大量烟尘弥漫天空，使得太阳光难以到达地表，植物也无法进行光合作用，大气中氧气的含量变得极低。这些因素综合作用，造成了恐龙的灭绝。 35 中华龙鸟 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。 36 新生代 新生代发生了一次规模巨大的造山运动，现在世界上的许多高山是在这次运动中造成的，由此形成现代地貌格局及海陆分布。哺乳动物和被子植物大发展，出现了灵长类。第四纪进入地质历史上最新的一次大冰期，称为第四纪大冰期。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 多米，许多大陆架变成了大陆间人和动物来往的通道。第四纪出现了人类，这是生物演化史上的重大飞跃。 37 新生代 联合古陆最终解体，形成现代地势起伏的基本面貌。 被子植物高度繁盛。 哺乳动物快速发展，第四纪出现了人类。 成矿时期 植物演化 动物演化 38 第四纪 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。 第四纪早期北美大平原景观复原 39 课堂活动 1. 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，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？ （3）据图归纳地质时期气候变化的特点。 40 课堂小结 太古代 元古代 古生代 中生代 新生代 距今年份 距今25亿年 距今25亿至5.41亿年 距今5.41亿至2.52亿年 距今2.52亿至6600万年 距今6600万年至今 地球 基本面貌 以海洋为主 陆地进一步扩大 古陆形态不断变化 与现在 趋向一致 地壳运动 火山运动 频繁 —— 海西运动 燕山运动 喜马拉雅 运动 古生物情况 —— 藻类 海洋无脊椎动物 鱼类 裸子植物 爬行动物 被子植物 哺乳动物 41 课堂活动 煤是一种极其重要的沉积矿产和能源，由植物遗体经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的一种固体可燃有机岩，不同的植物会形成不同的煤。植物的演化大体可以分为三个阶段：菌类藻类时期、蕨类植物时期和裸子被子植物时期，这三个阶段均成为地球上重要的成煤时期。菌类藻类时期是地球历史上最早的成煤时期，藻类大量繁殖形成了具有工业价值的煤，该时期形成的煤主要分布在南方古生代寒武纪地层。 1.依据材料，推断地球菌类藻类时期自然地理环境的特征。 2.自然界中，最符合植物堆积的成煤环境是沼泽，试分析原因。 答案：（1）热量较为充足；水分条件较好；广阔稳定的浅海环境；地质条件相对稳定。 （2）大量植物的持续繁殖和发展，是成煤的物质基础；沼泽地势低洼利于大量植物体堆积；沼泽中植物死亡后能够很快被水覆盖，有机物与空气隔绝而不容易被氧化分解，从而能够形成固体可燃有机岩。 42 课堂作业 PART 04 04. 43 情景导入 1.读图，回答以下两题。 （1）关于甲、乙两个地质年代示意图，下列说法正确的是( ) A.甲是古生代，乙是中生代 B.甲是中生代，乙是古生代 C.甲是古生代，乙是元古宙 D.甲是新生代，乙是古生代 （2）关于乙末期的说法，正确的是( ) A.蕨类植物由繁盛走向衰退 B.恐龙灭绝 C.出现被子植物 D.爬行动物盛行 44 情景导入 2.读“某地剖面示意图”，完成下题。 （1）石炭—二叠纪是地质史上最重要的成煤时期，由此可推知当时的环境特点为( ) A.干燥，冷热多变 B.全球气候分异明显 C.湿润，森林茂密 D.寒冷，冰雪广布 （2）按由老到新的年代顺序，下列排序正确的是( ) A.蕨类植物→被子植物→裸子植物 B.三叶虫→鱼类→恐龙 C.元古宙→古生代→太古宙 D.哺乳动物→爬行动物→两栖类 45 情景导入 3.生物是在地球发展历史中产生的，但在地质历史时期也经历过一些不利于生物演化的环境变化阶段，导致大量生物物种的衰退和灭绝。据此回答下列各题。 (1)从原核细胞生物中演化出了真核细胞生物的时间段是( ) A.冥古宙 B.太古代 C.元古代 D.古生代 (2)大量无脊椎动物出现在地球表层的时期是( ) A.元古代 B.太古代 C.古生代寒武纪 D.中生代侏罗纪 (3)盛极一时的恐龙突然从地球上完全销声匿迹的地质历史时期是( ) A.古生代末期 B.中生代末期 C.太古代末期 D.新生代末期 46 $