1、第四节地球的演化课程标准素养目标任务设定运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。1.依据地层和化石的特点，能够确定地层所形成的年代和推测地层形成时的地理环境特征。(综合思维)2.依据地质年代表，分析地球不同地质阶段的地球面貌、地壳运动、古生物情况。(区域认知)1.什么是地层？研究地层有何意义？2.什么是化石？研究化石有何意义？3.地球历史是怎样划分的？4.地球演化过程中，生物有着怎样的演化规律？海陆是如何演变的？一、地层和化石1地球的历史：约为46亿年。2地层(1)含义：地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。(2)特点：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。(3)作用
2、：是记录地球历史的“书页”。3化石(1)含义：多数是古生物的遗体，少数是古生物活动的遗迹。(2)特点：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。(3)作用：确定地层的时代和顺序。4研究意义：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。微思考研究地层和化石有什么意义？提示：地壳在发展过程中形成了各个地层，地层中还保存有化石。通过研究地层和化石，可以恢复地球历史，确定地质年代。另外，研究地层还可以重塑古地理环境。二、地球的演化史1地球历史的划分(1)根据：地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等。(2)划分：将地球历史划分为冥古宙、太古宙
3、、元古宙和显生宙。在宙之下，又分出代；在代之下，再分出纪。(3)地质年代：地壳中不同地质时代地层的具体形成时间和顺序。2前寒武纪(1)时间：指古生代寒武纪以前的时期，大约经历了40亿年的时间，包含冥古宙、太古宙、元古宙。(2)演化过程阶段演化特点冥古宙初生地球阶段，地球经历了复杂而有序的发育与变化太古宙地质环境深浅多变的广阔海洋，没有宽广的大陆；岩浆活动剧烈，火山喷发频繁；是形成铁矿的重要时代生物演化早期：没有生命现象；中期：出现最原始的生物元古宙环境变迁地壳运动剧烈，晚期出现了若干大片陆地生命发展海水中的生命活动明显增强；出现了藻类、海绵等低等的多细胞生物特别提醒硬体生物的大量出现是寒武纪的
4、开始，代表着地球上有大量生物开始出现的新时期，因此寒武纪为显生宙的开始。3显生宙：寒武纪以来的时期，依次划分为古生代、中生代和新生代。(1)古生代海陆演化：地壳发生剧烈变动，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。生物演化早期中期后期末期动物海生无脊椎动物繁盛出现脊椎动物鱼类一部分鱼类演化成两栖类60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝；原始鱼类和古老的两栖类全部灭绝植物出现低等植物蕨类植物繁生蕨类植物明显衰退(2)中生代海陆演化： 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。生物演化(3)新生代海陆演化：发生了一次规模巨大的造山运动，形成现代地貌格局及海陆分布。生
5、物演化图表点拨教材第31页地质年代表，该表展示出：(1)分步列出了地层属性(宙)、时间属性(代与纪)及其距今年龄和对应的生物发展阶段。(2)随着时间的推进，地球上的生物由低级向高级不断进化。特别提醒古生代末期和中生代末期，是地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝时期，成为这两个时代结束的标志。判断下列说法的正误。(1)地层中的化石是指沉积物中的生物的遗体。()(2)含有三叶虫化石的地层多形成于中生代。()(3)我们可以在一些煤层中找到被子植物化石。()(4)人类的出现是生物发展史上的重大飞跃。()提示：(1)古生物的遗体或活动遗迹在沉积物中保存下来成为化石。(2)三叶虫是古生代早期的海生无
6、脊椎动物，因此含有三叶虫化石的地层多形成于古生代。(3)地质历史上两个重要的成煤期是古生代和中生代，此时被子植物还未出现。(4)第四纪出现了人类，是生物演化史上的重大飞跃。地层和化石燕子石，又叫多福石，学名叫三叶虫化石。在其形成进程中，三叶虫的一部分形成化石，这一部分化石头鞍弯曲如弓，两弓刺大于身一倍，两弓如翼而融为一体，身小如雨燕而得名，石玩者又称它为“飞上天石”。问题1(区域认知)分析三叶虫生活的地理环境特征及在地球上灭绝的时间。提示：三叶虫生活在古生代早期温暖的海水里。在地球上灭绝的时间是古生代末期。问题2(综合思维)形成燕子石的岩层属于哪类岩石？在其形成过程中，地球表层的发展主要有哪些
7、过程？提示：沉积岩。在燕子石形成的过程中，地球表层经历了地层的沉降和沉积过程。1古生物成为化石的形成条件(1)生物本身必须具有硬壳、骨骼等不易遭受氧化或腐烂的硬体部分。(2)生物死后其尸体必须尽快地被沉积物所掩埋，以免氧化腐烂或遭受其他破坏。(3)掩埋后的生物遗体必须经过长时间的填充、置换或升溜等石化作用才能形成化石。2生物演化与化石应用(1)运用序列法记忆灭绝的生物种类(2)巧用化石判断地层理论依据生物总是从低级到高级、由简单到复杂不断进化的，而且演化的过程又是不可逆的，即每一个生物种属在地球上只能出现一次，灭绝之后就不再重复出现一定种类的生物总是埋藏在一定时代的地层里，而不同时代的地层里往
8、往含有不同种属的化石群方法掌握化石出现的顺序和生物演化的规律，确定地层的新老关系和相对应的地质年代(3)借助化石推测地理环境在一定的环境中，生活着一定的生物群，在生物体上会留下自然的烙印。这样，利用生物化石可以恢复生物的生活时代和古地理环境。例如：在温暖广阔的浅海环境中，可以形成由珊瑚礁组成的石灰岩；在湿热的森林茂密地区，可以形成有丰富植物化石的含煤地层等。1读某地质剖面示意图，回答(1)(2)题。(1)图中属于古生代地层的是()A B C D(2)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(1)
9、D(2)C第(1)题，图中为中生代地层，图中为古生代晚期和中生代地层，图中均为古生代地层。第(2)题，煤炭是地质史上有机质(森林)被埋藏到地下，经过复杂的地质作用而形成的。地球的演化史侏罗纪公园是一部1993年的科幻冒险电影。影片主要讲述了哈蒙德博士召集大批科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因，将已绝迹6 500万年的史前庞然大物复生，使整个努布拉岛成为恐龙的乐园，即“侏罗纪公园”。问题1(人地协调观)恐龙生活在地球历史上的哪个时代？该时期动物是如何演化的？提示：中生代。该时期生物的变化很大，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
10、始向鸟类发展；中生代末期，除盛极一时的恐龙突然从地球上消失匿迹外，海洋中50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。问题2(综合思维)恐龙早已灭绝了，我们人类是如何认识这种早期的爬行动物的？提示：通过对地层和化石的研究，使我们人类获知了恐龙的基本信息及其生活的古地理环境。问题3(综合思维)在恐龙繁盛的时代，地球上主要以什么植物为主？其灭绝之后生物是如何演化的？提示：中生代裸子植物迅速发展，苏铁纲、银杏纲、松杉纲等是主要的代表植物。恐龙灭绝后，地球历史进入新生代，哺乳动物和被子植物大发展，出现了灵长类。第四纪出现了人类，这是生物演化史上的重大飞跃。地球的演化史根据同位素年龄测定法可知，地球形成约有46亿
11、年的历史了。从其形成到现在，地球的环境发生了巨大的变化。我们可以通过对地层的研究认识其环境的演变过程。(1)海陆的演变冥古宙：初生地球阶段，地球的发育和变化复杂而有序。太古宙：地球是一片深浅多变的广阔海洋，没有宽广的大陆，岩浆活动剧烈，火山喷发频繁。元古宙：现在陆地的位置仍大部被海洋占据，地壳运动剧烈；晚期出现了若干大片陆地。古生代：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、华北抬升为陆地；该时期地壳剧烈变动。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。新生代：发生了一次规模巨大的造山运动，形成现代地貌格局及海陆分布。(2)生物的进化、灭绝与环境
12、的关系生物进化对环境变迁及环境变迁后对生物灭绝的影响，可以用下面的结构图表示：在掌握生物进化与环境演变简史中，重点抓住以下几条线索：(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生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)植物变化：海生藻类时代陆上蕨类植物时代裸子植物时代被子植物时代。2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(1)(2)题。(1)从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物的时间是在距今约()A20亿年前 B14亿年前C0
13、.7亿年前 D6亿年前(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(1)B(2)C第(1)题，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；真核细胞生物出现以后，生物的演化进程明显加快。第(2)题，从古生代寒武纪开始，大量无脊椎动物出现在地球表层，由此揭开了生物系统演化进程的序幕。课 堂 小 结课 堂 速 记1.地层是地壳上部呈带状展布的层状岩石或堆积物。在地层中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。因此，地层是记录地球历史的“书页”。2.地层中的化石，多数是古生物的遗体，少数是古生物活动的遗迹。根据地层组成物质
14、的性质和化石特征，可以追溯地层沉积时的环境特征。3.根据地层顺序、生物演化阶段、地壳运动和岩石年龄等，将地球历史划分为冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙。在宙之下，又分出代；在代之下，再分出纪。4.在地球演化过程中，生物逐渐由简单、低级向复杂、高级演变；且在此过程中，地壳活动剧烈，海陆格局发生重大变迁，后来大陆板块发生漂移，逐渐形成现在的海陆分布格局。题组1地层和化石读地层分布图，完成12题。1岩层中可能含有化石的是()A B C D2反映浅海环境的地层是()A B C D1A2B第1题，化石存在于沉积岩中。第2题，反映浅海沉积环境的是石灰岩。题组2地球的演化史(生产中的地理)2019年7月，加拿
15、大阿尔伯塔省的矿工在当地矿区发现了完整的海王龙化石(见下图)，这种海洋爬行动物生活在7 000万年前，它与恐龙属于同一时代。曾经是海洋里的一代“霸主”。据此完成34题。3海王龙生存的地质年代是()A古生代 B新生代C中生代 D元古代4下列关于海王龙生存的地质年代，描述正确的是()A地球铁矿总储量的60%成于该地质年代B被称为“海洋无脊椎动物时代”C是裸子植物繁盛的时代D发生了喜马拉雅运动3C4C第3题，材料中海王龙生活在7 000万年前，属于中生代(距今2.52亿年6 600万年)，与恐龙属于同一时代，恐龙在中生代盛行，所以选C。第4题，海王龙生存的地质年代，是中生代，中生代裸子植物繁盛，所以
16、选C。地球的铁矿等金属矿成矿时期是前寒武纪，A错；早古生代是“海洋无脊椎动物时代”，B错；新生代发生了喜马拉雅运动，D错教材P29探究1化石是地球上曾经生活过的动植物的遗体或遗迹。在漫长的地质年代中，地球上曾经生活过无数生物，这些生物死亡后的遗体或生活遗留下来的痕迹，被保留下来。经过亿万年的无氧环境，这些生物遗体中的有机质，以及坚硬部分，如外壳、骨骼、枝叶等通过复杂的物理、化学过程，与包围在周围的沉积物一起变成了化石，但是它们原来的形态、结构(甚至一些细微的内部构造)依然被保留着。2对化石的研究使得科学家能够解释和描述地球的历史。来自不同地质年代的化石为我们揭示了地球上的生物是怎样随着时间演化
17、的。化石是显示古环境的证据，能够帮助科学家预测未来可能发生的现象，比如气候变化。对化石的研究还能帮助地质学家发现能源资源，如石油，地质学家可以利用某种标准微体化石确定某些地方是否埋藏有石油。这些化石提供了岩层年代的信息，有时候还能提供信息揭示岩层中的温度和气压是否满足石油或天然气形成的条件。教材P3031活动1辽宁南部近8 00010 000年来，气候由冷变暖，由干变湿。2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。教材P36活动1(1)震旦纪(近100万年)石炭纪二叠纪(约100万年)第四纪(约180万年)(2)古生代末期气候寒冷潮湿，中生代末期气候干燥炎热。(3)冷暖干湿相互交替，波动变化，变化周期长短不一。2地球的演化及未来的发展直接决定着人类的生存和发展，是科学界必须关心和重视的科学命题。只有从多角度进行分析，才能真正了解地球演化的规律，以便人类更科学地应对各种地理环境的变化。