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1、地球的历史historYoF the earth第1章 第3节chapter1 section 3The fossil skeleton of diplodocus in the French Museum of natural history in 19081908年法国自然历史博物馆安装中的梁龙化石骨架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1.是谁在哪里发现了梁龙化石?2.化石是怎么形成的？3.化石会
2、埋藏在哪里？化石研究与古生物环境 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，最终确定生物的体型特征、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。古生物学研究化石和地层生物死亡并沉入浅水遗体被沉积物迅速掩埋生物遗体经过长时间的石化作用石化作用地质作用使化石暴露于地表化石是怎么形成的？枝脉蕨枝脉蕨弯脉马氏古
3、蝉弯脉马氏古蝉恐龙足迹恐龙足迹化石是存留在岩石中的古生物遗体、遗物或遗迹 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。沉积岩可能含有化石，所含有的矿产占全部世界80%化石会埋藏在哪里？太行山王莽岭的沉积岩地层新老研究地球历史的主要途径地层沉积岩地层具有明显的层理构造，一般先沉积的层在下，后沉积的在上。地层是指地质历史上某一时代形成的，具有时间顺序的层状岩石。每个地层代表着它形成时相应的地质年代。扭曲变形的岩层同一时代的地层往往含有相同或
4、者相似的化石。越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。高级高级复杂复杂低级低级简单简单老老新新三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，猜想三地地层产生差异的原因思考：1,2,3三地地层对比A.Stratigraphic correlation between the two places为什么会存在地层的缺失？提示提示若地若地层出出现缺失，造成缺失，造成这一一现象的原因可能有：象的原因可能有：一一是是在在缺缺失失地地层所所代代表表的的年年代代，发生生了了地地壳壳隆隆起起，使使当当地地地地势抬高，抬高，终止了沉止了沉积过程；程；二是当地开始有沉二是当地开始有沉积作用，地壳隆起
5、后，原沉作用，地壳隆起后，原沉积物被剥物被剥蚀完完毕；三是当三是当时、当地气候、当地气候变化，没有了沉化，没有了沉积物来源物来源。地球历史与地质年代表 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，进行系统性地编年，这就是地质年代表 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？0236810121416182122古生代中生代新生代蓝细菌三叶虫邓氏鱼侏罗纪恐龙人类请小组讨论把下列图片按时间顺序排列，并说明理由请
6、小组讨论把下列图片按时间顺序排列，并说明理由:中华龙鸟126345蕨类孢子植物银杏树裸子植物请小组讨论把下列图片按时间顺序排列，并说明理由请小组讨论把下列图片按时间顺序排列，并说明理由:123水稻被子植物The fossil skeleton of diplodocus in the French Museum of natural history in 19081908年法国自然历史博物馆安装中的梁龙化石骨架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
7、，现在人们只能在博物馆通过化石骨架来认识它们4.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?5.地球的环境都发生过什么样的变化?地球的演化历程大陆漂移学说Continental drift theory单位：百万年寒武纪(显生宙)生命大爆发 为什么把寒武纪作为显生宙的开始？1.科学家在研究古老地层时发现，距今5.41亿年以前，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2.而此后动物化石的数量和种类都呈爆发式地增长，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3.寒武纪也代表地球上有大量生物开始出现的新时期 前寒武纪是自地球诞生到距今
8、5.41亿年的漫长时期，包括了冥古宙、太古宙和元古宙，约占地球历史的90%在此期间，地球的大气层、海洋和陆地慢慢形成，地球也从一个毫无生机的星球变成多种原始生命的家园01前寒武纪生命的出现和演化与大气层中氧气增多密不可分；地球形成之初，大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气冥古宙时期，地球上只有一些有机质，没有生命的迹象冥古宙时期地球环境The environment of the earth in the Hadean period太(元)古宙时期地球环境The earth environment in Archean(Proterozoic)到了太古宙时期出现了蓝藻等原核生
9、物，蓝藻能够通过光合作用制造氧气元古宙时，蓝藻大爆发，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藻爆发与叠层石的形成Cyanobacteria and stromatolite formation)C01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代谢这样，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前寒武纪成矿时期Precambrian metalorganic period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沉积变质型铁矿床
10、主要产于前寒武纪(太古宙、元古宙)古老的区域变质岩系中，是中国十分重要的铁矿类型，其储量占全国总储量的57.8%古生代(距今5.41亿年一2.52亿年)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02古生代the paleozoic era寒武纪(5.41-4.85亿年)Cambrian(541-485 MA)Cambrian(541-485 MA)寒武纪大量多细胞生物突然出现，这一爆发式生物演化事件被称为“寒武纪生命大爆炸”带壳具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣，其中，最繁盛的是节肢动物三叶虫，故又称为“三叶虫时代”,
11、寒武纪生物形态奇特，和现在地球上所能看见的生物极不相同寒武纪海洋复原景观奥陶纪(4.85-4.44亿年)Ordovician(485-444 MA)Ordovician(485-444 MA)奥陶纪三叶虫数量仍居首位；此时其它无脊椎动物数量和种类都超过了寒武纪；常见有珊瑚、腕足类、腹足类等地球陆地变化不大，由于水生植物不断的光合作用；空气中氧气含量进一步增加，广阔的海域，繁育着大量的各门类无脊椎动物奥陶纪海洋复原景观奇虾志留纪(4.44-4.19亿年)Silurian(444-419 MA)Silurian(444-419 MA)古生代第三个纪，被称为笔石的时代海生无脊椎动物在志留纪时仍占重要
12、地位，鱼类开始征服水域，为泥盆纪鱼类大发展创造了条件，陆生植物中的裸蕨植物首次出现，植物终于从水中开始向陆地发展，这是生物演化的又一重大事件笔石泥盆纪(4.19-3.59亿年)Devonian(419-359 MA)Devonian(419-359 MA)裸蕨类繁荣，原始菊石、昆虫出现，原始两栖类，蕨类植物和原始裸子植物出现脊椎动物进入飞跃发展时期，鱼形动物数量和种类增多，现代鱼类硬骨鱼开始发展，泥盆纪常被称为“鱼类时代”泥盆纪地球复原景观石炭纪(3.59-2.99亿年)Carboniferous(359-299 MA)Carboniferous(359-299 MA)石炭纪时期，气候潮湿，出
13、现了新的奇特的森林（陆地上最早森林）由木贼、厚层的蕨类植物和又高又细的树木组成这一时期的地层中含有丰富的煤炭，约占全世界总储量的50%以上各种形状和大小的两栖类动物在湿润的环境中繁盛起来，体形巨大的昆虫也是如此石炭纪植物复原景观二叠纪(2.99-2.52亿年)Permian(299-252 MA)Permian(299-252 MA)地壳运动比较活跃，古板块间相对运动加剧，并陆续地形成褶皱山系，古板块间逐渐拚接形成联合古大陆（泛大陆）脊椎动物的重要代表为两栖爬行动物，三叶虫趋于灭绝；昆虫开始迅速发展，种类增多,故二叠纪也被称为“昆虫时代”异齿龙二叠纪末生物大灭绝End Permian mass
14、 extinction二叠纪末发生了有史以来最严重的大灭绝事件，气候变化是形成这场大灾难的主要原因，有96%的物种灭绝，三叶虫、海蝎及重要珊瑚类群全部消失大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失，让位于新生物种类，生态系统获得最彻底的更新，为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路科学界普遍认为，这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑 中生代(距今2.52亿年一6600万年)意为“中间的生物时代”，因介于古生代和新生代之间而得名，分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪03中生代Mesozoic era三叠纪(2.52-2.01亿年)Triassic(252-201 MA)Triassic(2
15、52-201 MA)爬行动物崛起，由槽齿类、恐龙类组成，裸子植物的兴盛时代（苏铁、银杏及松柏类的植物迅速发展）三叠纪也被称为“恐龙世代前的黎明”炎热干燥，没有任何冰川的迹象，只有一块大陆，称泛古陆，即大冈瓦纳古陆三叠纪生物复原景观侏罗纪(2.01-1.45亿年)Jurassic(201-145 MA)Jurassic(201-145 MA)恐龙的鼎盛时期，除陆上巨大的梁龙外，水中鱼龙和飞行翼龙也大量发展和进化，被称为“爬行动物的时代”，一些爬行动物进化出羽毛，开始向鸟类发展裸子植物的极盛期，苏铁类、银杏类、松柏类的发展达到了高峰，重要的成煤时期侏罗纪恐龙复原景观古生物化石对研究古气候、古环境有
16、着重要意义，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岩层中，该岩层还含有多种动植物化石。右图为中华龙鸟复原图。根据化石推断中华龙鸟最可能的生存环境推断中华龙鸟最可能的生存环境。解析：由材料“该岩层还含有丰富的各类动植物化石各类动植物化石”可知，中华龙鸟生存的地方有丰富的动植物丰富的动植物，而动植物多分布在温温度湿润、有充足水源、不易遭受灾害的地方度湿润、有充足水源、不易遭受灾害的地方，且该处页岩是由湖泊沉积形成的。答案：可能生存在温暖湿润的湖泊附近，周围有活火山喷发。白垩纪(1.45亿年-6600万年)Cretaceous(145-66 MA)Cret
17、aceous(145-66 MA)地球变得温暖、干旱；恐龙仍然统治着陆地最早的蛇类、蛾、和蜜蜂以及许多新的小型哺乳动物也出现了，脊椎动物中爬行类从极盛走向衰落早期陆地上的裸子植物和蕨类植物仍占统治地位，被子植物开始出现白垩纪恐龙复原景观白垩纪末恐龙大灭绝Extinction of dinosaurs at the end of Cretaceous白垩纪末，地球上的生物经历了又一次重大的灭绝事件在地表居统治地位的爬行动物大量消失，恐龙完全灭绝；一半以上的植物和其他陆生动物也同时消失普遍被大家接受的观点是陨石撞击说，引人注目的是，哺乳动物是这次灭绝事件的最大受益者，它们度过了这场危机，并在随后的
18、新生代占领了由恐龙等爬行动物退出的生态环境，迅速进化发展为地球上新的统治者 04新生代cenozoic era新生代(距今6600万年至今)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，各大陆板块漂移到现在的位置，形成了现代海陆分布格局古近纪(6600万年-2300万年)Paleogene(66-23 MA)Paleogene(66-23 MA)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生物多样性增加，被子植物极度繁盛，是哺乳动物历史上一个很重要繁衍和进化时期古近
19、纪生物复原景观新近纪(2300万年-260万年)Neogene(23-2.6 MA)Neogene(23-2.6 MA)哺乳动物和被子植物高度发展的时代，以形体增大为其特征，人类的出现是这个时代的最突出的事件，第一个原始人，人类的祖先，出现在非洲并扩散到欧亚大陆新近纪生物界的总面貌与现代更为接近海洋和大陆的植物群和动物群与现代相当新近纪生物复原景观第四纪(260万年-至今)Quaternary(2.6 MA-Present)Quaternary(2.6 MA-Present)第四纪冰期与间冰期交换第四纪生物界已很接近于现代，哺乳动物进化在此阶段最为明显灵长目中完成了从猿到人的进化，而人类的出现
20、与进化则更是第四纪最重要的事件之一，这是生物发展史上的重大飞跃第四纪猿人复原景观下图为地球某地质时期地理环境复原图,据此完成13题。1.该地质时期是指()A.古生代 B.中生代 C.新生代 D.第四纪2.该地质时期被称为()A.海生无脊椎动物时代 B.海生脊椎动物时代C.爬行动物时代 D.灵长哺乳动物时代3.该地质时期()A.联合古陆形成 B.现代海陆位置形成C.重要的成煤期 D.海洋脊椎动物灭绝阅读材料，回答下列问题。从时间尺度看,通常把地球气候变化史划分为地质时期、历史时期和近现代三个阶段,地质时期的气候,是指距今1万年以前,以冰期与间冰期交替出现为特点,时间尺度在10万年以上。下图为地质
21、时期的气候变化图。(1)地质时期经历了三次大冰期分别是:、。(2)就冷暖状况而言,地质时期的气候变化过程中,时间较长的是 。震旦纪石炭纪-二叠纪第四纪温暖期(3)就干湿状况而言,新生代就要以 期为主。(4)恐龙灭绝时期的气候特点是 。湿润干暖阅读材料，回答下列问题。从时间尺度看,通常把地球气候变化史划分为地质时期、历史时期和近现代三个阶段,地质时期的气候,是指距今1万年以前,以冰期与间冰期交替出现为特点,时间尺度在10万年以上。下图为地质时期的气候变化图。前寒武前寒武纪古生代古生代中生代中生代新生代新生代3.地地质年代表年代表按照宙、代、按照宙、代、纪纪等等时间单时间单位，位，进进行系行系统统性地性地编编年年1.化石化石存留在沉存留在沉积岩中的古生物岩中的古生物遗迹迹2.地地层研究地球研究地球历史的主要途径史的主要途径4.地球的演化地球的演化历史：低史：低级到高到高级、简单到复到复杂课堂小堂小结矿产成成矿期期成煤期成煤期成煤期成煤期海海陆植物植物动物物开始形成开始形成联合古合古陆解体解体现代海代海陆格局格局联合古合古陆 哺乳哺乳类、人人类鱼类、两栖、两栖类 无脊椎无脊椎动物物单细胞胞动物物多多细胞胞动物物苔苔藓、蕨、蕨类裸子植物裸子植物被子植物被子植物蓝藻、藻、藻藻类类爬行爬行类、鸟类