Giáo án Sinh 12 tiết 35: Sự phát triển của sinh giới qua các đại địa chất

Ngày soạn: 20/01/2010
Ngày giảng: 28/01/2010
Tiết 35: SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC 
ĐẠI ĐỊA CHẤT
I. Mục tiêu
 1. Kiến thức
 - Nêu được khái niệm hóa thạch và sự hình thành hóa thạch, từ đó rút ra ý nghĩa của hóa thạch trong việc nghiên cứu lịch sử phát triển của sinh vật và lịch sử vỏ quả đất.
 - Giải thích được những biến đổi về địa chất luôn gắn chặt với sự phát sinh và phát triển của sinh giới trên Trái đất như thế nào?
 - Tình bầy được đặc điểm địa lí, khí hậu của Trái đất qua các kỉ địa chất và những đặc điểm của các loài sinh vật điển hình của các kỉ và đại địa chất.
 - Nêu được các nạn đại tuyệt chủng xảy ra trên trái đất và ảnh hưởng của chúng đối với sự tiến hóa của sinh giới.
 2. Kĩ năng
 - Kĩ năng đọc bảng hệ thống thông qua hoạt động 3, nghiên cứu bảng 33 SGK.
 - Kĩ năng hình thành thiết lập mối quan hệ nhân quả thông qua việc chứng minh tiến hóa sinh giới có quan hệ chặt chẽ với sự thay đổi các điều kiện vô cơ, hữu cơ trên Trái đất.
 3. Thái độ: Giáo dục ý thức giữ gìn sự đa dạng sinh học, bảo tồn thiên nhiên và ý thức giữ gìn bảo vệ môi trường, tránh sự tuyệt chủng của các loài sinh vật.
II. Phương tiện dạy học
 - Hình vẽ SGK phóng to.
III. Phương pháp
 - Vấn đáp gợi mở.
 - Dạy học nêu vấn đề.
 - Sử dụng PHT.
 - SGK tìm tòi
IV. Tiến trình lên lớp
 1. Ổn định tổ chức lớp
 2. Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra 1 học sinh
 - Viết sơ đồ tóm tắt giai đoạn tiến hóa hóa học. Ngày nay sự sống có còn được hình thành từ các chất vô cơ theo phương thức hóa học nữa không?
 3. Bài mới
Hoạt động của thầy và trò
Kiến thức cơ bản
- GV yêu cầu HS đọc SGK, trả lời câu hỏi:
+ Hóa thạch là gì? Thường gặp những loại hóa thạch nào?
- GV mở rộng: Bình thường, sau khi thực vật, động vật chết thì phần mềm của cơ thể liền bị vi khuẩn phân huỷ, chỉ các phần cứng như xương, vỏ đá vôi được giữ lại trong đất, trong những điều kiện nhất định có thể hóa đá. Di tích thường là từng phần cơ thể.
Xác sinh vật chìm xuống nước bị cát, bùn, đất sét bao phủ, về sau phần mềm tan dần để lại 1 khoảng trống trong đất. Nếu có những chất khoáng như oxit silic tới lấp đầy khoảng trống thì sẽ đúc thành 1 sinh vật bằng đá giống như với sinh vật trước kia.
- GV ĐVĐ: Hóa thạch chỉ là di tích của sinh vật sống trong các thời đại trước đã để lại trong các lớp đất đá. Vậy nghiên cứu hóa thạch để làm gì?
- Từ hóa thạch trong các lớp đất đá, tại sao có thể suy ra lịch sử xuất hiện, phát triển, diệt vong của sinh vật? (Tầng đất nào không hề thấy hóa thạch → sinh vật chưa xuất hiện ở thời kì đó hoặc đã bị tuyệt chủng ở giai đoạn trước. Tầng đất đá nào có nhiều hóa thạch → sinh vật phát triển cực thịnh).
- Căn cứ vào tuổi của các lớp đất chứa hóa thạch, tại sao có thể xác định được tuổi hóa thạch và ngược lại? (Hóa thạch được hình thành ở tầng đất nào sẽ có tuổi trùng với tuổi của tầng đất đó).
- Khi các hóa thạch được sắp xếp theo 1 trật tự lịch sử, có thể rút ra các kết luận gì về lịch sử phát triển của sinh giới? (Nguồn gốc tiến hóa sẽ hiện ra rõ ràng).
- Để tính tuổi của hóa thạch, người ta phải căn cứ vào các lớp đất chứa hóa thạch hoặc ngược lại. Vậy có những phương pháp nào để tính tuổi các lớp đất đá và hóa thạch?
GV giới thiệu:
- Đồng vị: là những nguyên tử có cùng số p nhưng khác số n.
- Tính phóng xạ là sự tự chuyển hóa đồng vị không bền của nguyên tố hóa học này thành đồng vị của nguyên tố hóa học khác kèm theo phóng xạ các hạt sơ cấp.
- Chu kì bán rã của 1 chất đồng vị phóng xạ là thời gian phân rã 1 nửa lượng chất phóng xạ.
- Thế nào là hiện tượng trôi dạt lục địa?
Hiện tượng trôi dạt lục địa dẫn tới điều gì?
- Trôi dạt lục địa ảnh hưởng như thế nào tới sự tiến hóa của sinh vật?
- GV nêu câu hỏi: 
+ Lịch sử Trái đất được phân chia như thế nào? Sự phân chia đó dựa vào tiêu chí nào?
+ Sự phân chia Trái đất liên quan đến sự phát triển của sinh vật như thế nào?
- GV giới thiệu: Người ta chia lịch sử sự sống thành 4 đại, mỗi đại lại chia thành nhiều kỉ, mỗi kỉ mang tên của 1 loại đá điển hình cho lớp đất của kỉ hoặc tên địa phương mà ở đó lần đầu tiên người ta đã nghiên cứu lớp đất thuộc kỉ.
- Vì sao không chia nhỏ thời gian trong đại Tiền Cambri thành các kỉ?
- GV nêu câu hỏi:
+ Sinh vật đầu tiên xuất hiện ở đại nào và có đặc điểm gì?
+ Sinh vật nào lên cạn đầu tiên? Sự lên cạn đó có ý nghĩa như thế nào?
+ Tại sao sinh vật lên cạn hàng loạt?
+ Sự xuất hiện lần lượt của thực vật hạt trần, hạt kín ở thời gian nào?
+ Tại sao nói Trung sinh là đại của bò sát?
+ Chim và thú xuất hiện như thế nào?
+ Sự xuất hiện của loài người có ý nghĩa như thế nào?
+ Khí hậu Trái đất sẽ như thế nào trong những thế kỉ và thiên niên kỉ tới?
+ HS nói riêng và con người nói chung cần phải làm gì để ngăn chặn đại diệt chủng có thể xảy ra do chính con người gây nên?
I. Hóa thạch và vai trò của các hóa thạch trong nghiên cứu lịch sử phát triển của sinh giới.
1. Hóa thạch là gì?
- Hóa thạch là di tích của sinh vật sống trong các thời đại trước đã để lại trong các lớp đất đá của vỏ Trái Đất.
- Các loại hóa thạch
+ Hóa thạch trên đá, đất: Một phần hay toàn bộ cơ thể, hình dáng của sinh vật.
+ Hóa thạch trong băng: Xác sinh vật còn nguyên vẹn.
+ Hổ phách: Xác sinh vật được bảo vệ trong hổ phách.
2. Vai trò của hóa thạch trong nghiên cứu lịch sử phát triển của sinh giới.
* Hóa thạch cung cấp những bằng chứng trực tiếp về lịch sử phát triển của sinh giới.
- Căn cứ vào tuổi của các lớp đất chứa hóa thạch, có thể xác định được tuổi hóa thạch và ngược lại.
- Từ tuổi của hóa thạch chứa trong các lớp đất đá, có thể suy ra lịch sử xuất hiện, phát triển, diệt vong của sinh vật và mối quan hệ giữa các loài.
- Hóa thạch là tài liệu có giá trị trong việc nghiên cứu lịch sử hình thành vỏ quả đất.
* Để xác định tuổi các lớp đất đá và hóa thạch, người ta phân tích các đồng vị phóng xạ có trong hóa thạch (đất đá)
Đặc điểm
Phương pháp dung Uran phóng xạ
Phương pháp dung Cacbon phóng xạ
Nguyên tố phóng xạ
Ur235
C14
Chu kì bán rã
4,5 tỉ năm
5730 năm
Kết quả
Xác định được tuổi của các lớp đất đá và hóa thạch hàng triệu năm.
Xác định được tuổi của các lớp đất đá và hóa thạch lên tới 75000 năm.
II. Lịch sử phát triển của sinh giới qua các đại đại chất
1. Hiện tượng trôi dạt lục địa.
* Hiện tượng trôi dạt lục địa
- Phiến kiến tạo là các vùng riêng biệt của lớp vỏ Trái đất.
- Phiến kiến tạo liên tục di chuyển do lớp dung nham nóng chảy bên dưới chuyển động. 
- Hiện tượng di chuyển của các lục địa như vậy được gọi là trôi dạt lục địa.
* Hình thành lục địa
- Các lục địa liên tục bị tách ra rồi nhập vào rồi lại phân tách thành các lục địa Âu, Á, Mỹ,...như ngày nay.
* Biến đổi khí hậu và sinh vật
- Khí hậu thay đổi liên tục: Nóng ẩm ® Khô lạnh ® Hạn hán...
- Sinh vật bị tuyệt chủng hàng loạt, phát sinh loài mới ® phân hóa phù hợp với lục địa.
2. Sinh vật trong các đại địa chất.
* Phân chia lịch sử Trái đất
- Lịch sử Trái đất được chia thành nhiều giai đoạn gọi là các đại địa chất, bao gồm: đại Thái cổ, đại Nguyên sinh, đại Cổ sinh, đại Trung sinh, đại Tân sinh (Các đại lại được chia nhở thành các kỉ)
- Tiêu chí để phân chia lịch sử Trái đất: 
+ Biến cố lớn về địa chất khí hậu
+ Biến đổi của sinh vật thông qua các hóa thạch điển hình
→ Vì số lượng sinh vật trong đại này rất ít và đại này cách đây quá lâu (Hiểu biết của con người về đại còn rời rạc và không hoàn chỉnh, số lượng hóa thạch tìm thấy ít → ít có cơ sở để chia nhỏ thời gian trong đại thành các kỉ).
→ Sinh vật đầu tiên xuất hiện ở đại Thái cổ đó là sinh vật nhân sơ có cấu tạo cổ nhất.
→ Sinh vật lên cạn đầu tiên là cây có mạch dẫn thô sơ ( quyết trần). Thực vật lên cạn làm cho không khí có thêm ôxi mở đầu cho sự sống trên cạn.
→ Sinh vật lên cạn hàng loạt do biển rút → lục địa chiếm ưu thế → sinh vật ở nước chết hàng loạt, sinh vật lên cạn đã biến đổi cơ thể phù hợp với điều kiện và dần dần chiếm lĩnh nhiều vùng lục địa.
→ Hạt trần và hạt kín có hình thức sinh sản và cấu tạo cơ quan sinh sản tiến hóa hơn phù hợp và tăng nhanh số lượng cá thể. Hai nhóm thực vật này xuất hiện ở đại Trung sinh.
→ Đại Trung sinh bò sát có đầy đủ thức ăn, khí hậu phù hợp nên đã phát triển cực thịnh chiếm lĩnh mọi môi trường.
→ Chim và thú xuất hiện ở đại Trung sinh do có cấu tạo hoàn chỉnh chống chịu được các điều kiện khí hậu, thức ăn phong phú → Phát triển và chiếm lĩnh môi trường.
→ Sự xuất hiện loài người đánh dấu giai đoạn phát triển sinh giới, kèm theo các nhân tố xã hội làm thay đổi bộ mặt Trái đất.
→ Khí hậu Trái đất đang bị nóng lên do 1 số hoạt động của con người như sau: Chặt phá rừng, chất thải vào không khí, chất thải từ sinh hoạt vào đất, nước,...
→ Các quốc gia cần có quy định chặt chẽ về vấn đề bảo vệ môi trường.
 → Khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên hợp lí
→ HS cần bảo vệ môi trường sống, trường học, tham gia tích cực các hoạt động: Trồng cây, bảo vệ động vật.
→ Xây dựng, gìn giữ môi trường bền vững.
4. Củng cố: GV củng cố lại kiến thức bằng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm.
5. Dặn dò : Trả lời các câu hỏi SGK và ôn tập lại kiến thức của chương để chuẩn bị cho bài sau.
Ý kiến của tổ trưởng.
- Môi trường ảnh hưởng như thế nào đến sự phát triển của sinh vật trong đại này? Vì sao sự sống xuất hiện và vẫn tập trung dưới nước?
- Sinh vật tác động đến môi trường như thế nào?
- Đặc điểm quan trọng, nổi bật của sự phát triển sinh vật trong đại Cổ sinh là gì?
- Đặc điểm phát triển của sinh vật ở kỉ Cambri và Xilua đã làm môi trường sống biến đổi như thế nào?
- Môi trường sống thay đổi tác động sinh vật dẫn đến hậu quả gì?
- Kể tên 2 biến cố có ý nghĩa lớn về mặt Sinh học? Vì sao quyết trần sinh trưởng, phát triển mạnh ở kỉ này?
- Tại sao thực vật lên cạn hàng loạt ở kỉ Xilua?
- Giải thích nguyên nhân xuất hiện của lưỡng cư ở kỉ Đêvôn?
- Sự sinh sản bằng hạt có ưu thế gì so với phương thức sinh sản khác?
- Vì sao bò sát xuất hiện và phát triển ưu thế ở kỉ Than đá và kỉ Pecmi?
- Tại sao ở kỉ Pecmi lại có nhiều động vật biển bị tuyệt diệt?
* GV khắc sâu:
- Kể tên các sự kiện sinh học nổi bật trong đại Cổ sinh?
- Ý nghĩa của sự di chuyển từ đời sống ở nước lên cạn?
- Đặc điểm nổi bật nhất của sự phát triển của sinh vật trong đại Trung sinh là gì?
- Giới thực vật đã thay đổi như thế nào trong kỉ Tam điệp? Nguyên nhân của sự thay đổi đó?
- Cá xương có đặc điểm gì phát triển ưu thế hơn cá sụn?
- Các nhóm cao trong lớp bò sát là những nhóm nào? Điều kiện nào thúc đẩy chúng phát triển?
- Vì sao 1 số bò sát quay trở lại thích nghi với môi trường nước? 1 số thích nghi môi trường trên không → phát sinh chim cổ?
- Nêu đặc điểm của thú đầu tiên? Nhận xét về nguồn gốc của chúng?
- Giới thực vật đã phát triển như thế nào trong kỉ Jura? Có ý nghĩa gì với sự phát triển của động vật?
- Cây hạt kín xuất hiện ở kỉ nào? Đặc điểm ưu thế của cây hạt kín với môi trường sống ở cạn?
* GV khắc sâu: Đại Trung sinh là đại phát triển ưu thế của những sinh vật nào? (Của cây hạt trần và bò sát).
- Điều kiện khí hậu của kỉ thứ 3 đã dẫn đến sự phát triển của giới sinh vật như thế nào?
- Nguyên nhân nào làm xuất hiện tổ tiên của loài người ở kỉ thứ 4?
* GV củng cố:
- Nhân tố nào đóng vai trò quan trọng trong sự phân bố các loài SV trên trái đất?
- Sự kiện quan trọng nhất trong kỉ thứ 4 là gì?
- Kể tên các loài SV phát triển ưu thế trong đại Tân sinh?
→ Trên cạn, núi lửa hoạt động mạnh, tia tử ngoại → Tiêu diệt mầm sống → Sự sống xuất hiện và vẫn tập trung dưới nước.
→ Sinh vật xuất hiện làm biến đổi thành phần khí quyển, tích lũy oxi, hình thành sinh quyển.
→ Đặc điểm quan trọng trong đại Cổ sinh là sinh vật chuyển từ đời sống ở nước lên cạn. Cơ thể sinh vật có cấu tạo phức tạp hơn, hoàn thiện hơn, thích nghi với đời sống ở cạn.
→ - Thực vật quang hợp tạo ôxi phân tử, từ đó hình thành tầng ozôn chắn tia tử ngoại.
- Vi khuẩn và nấm cải tạo lớp đất mặt nhờ phân huỷ di vật hữu cơ.
- TV ở cạn tạo sinh khối lớn.
→ Là cơ sở cho động vật lên cạn.
- Làm hệ SV biến đổi về thành phần loài.
- Thực vật ở cạn phát triển, thực vật ở cạn đầu tiên là quyết trần: chưa có lá nhưng có thân và rễ thô sơ rất phù hợp với đặc điểm khí hậu và MT sống.
- Xuất hiện ĐV ở cạn đầu tiên thở được trong không khí (nhện).
- Điều kiện sống trên cạn thuận lợi, ít cạnh tranh.
- Giải thích nguồn gốc của ếch nhái ngày nay: Từ cá vây chân cổ → ếch nhái cổ (lưỡng cư đầu cứng) → ếch nhái ngày nay.
- Thụ tinh không nhờ nước, có khả năng phát tán đến các vùng khô hạn, phôi được bảo vệ, trong hạt có chất dự trữ.
- Do khí hậu khô, từ cá lưỡng cư đầu cứng thích nghi với đời sống cạn hình thành bò sát đầu tiên: trứng có vỏ cứng, da có vảy sừng, phổi và tim hoàn thiện hơn, có thể thích nghi với hoạt động sống phong phú, đa dạng ở các môi trường.
- Do các lục địa liên kết với nhau, băng hà, khí hậu khô và lạnh hơn.
→ + Sự di cư lên cạn hàng loạt của thực vật ở kỉ Xilua.
+ Sự di cư lên cạn hàng loạt của động vật ở kỉ Đêvôn.
→ Điều kiện sống trên cạn phức tạp hơn. Dưới tác dụng của CLTN, đặc điểm cơ thể và phương thức sinh sản của sinh vật ngày càng hoàn thiện, sinh vật ngày càng đa dạng, phong phú.
- Đại Trung sinh là đại phát triển của cây hạt tần và nhất là của bò sát cổ, cuối đại bò sát cổ tuyệt diệt và xuất hiện thực vật có hoa. Phát sinh chim và thú.
- Khí hậu khô, dương xỉ bị tiêu diệt, cây hạt trần thích nghi hơn với điều kiện sống nên phát triển mạnh.
- Cá sụn: bộ xương ngoài hoàn toàn bằng chất sụn, không có xương nắp mang, khe mang lộ ra ngoài, thiếu bóng hơi → Cơ thể nặng nề, chỉ sống được ở những vùng nước rộng lớn, ngoài khơi.
- Bò sát là lớp động vật có xương sống ở cạn đầu tiên thay thế hẳn cho lớp lưỡng cư.
+ Các nhóm cao trong lớp bò sát: thằn lằn, rùa, cá sấu,...thích nghi hoàn toàn với đời sống ở cạn: da khô, có vảy sừng...tuy nhiên chúng vẫn là động vật biến nhiệt.
- Biển tiến sâu vào lục địa → Môi trường sống trên cạn bị thu hẹp.
+ Trên cạn, điều kiện sống tỏ ra không phù hợp với 1 số bò sát.
+ Dưới nước, cá và thân mềm phong phú, tạo nguồn thức ăn dồi dào cho bà sát.
→ Một bộ phận bò sát quay trở lại sống ở nước: thằn thằn cá, thằn lằn cổ rắn.
→ Bộ phận khác tiến hóa thích nghi đời sống trên cây, biết bay.
- Đẻ trứng, có huyệt, ths cái có sữa nhưng chưa có núm vú, chi nằm ngang, thân nhiệt thấp và thay đổi. Người ta cho rằng chúng từ bò sát răng thú phát triển lên.
- Cây hạt trần phát triển mạnh và chiếm ưu thế, có nhiều cây to → tạo nguồn thức ăn phong phú cho động vật, đặc biệt là bò sát.
- Có thân, rễ, lá phát triển và đa dạng, trong than có mạch dẫn, có hoa, có hình thức sinh sản tiến hóa và phức tạp nhất, ít phụ thuộc vào môi trường nước, quang hợp ở ánh sáng mạnh, noãn được bảo vệ ở trong bầu, hạt được bảo vệ trong quả.
→ Khí hậu ấm, khô, ôn hòa, cuối kỉ lạnh → cây hạt kín phát triển mạnh → sâu bọ ăn lá, hoa, phấn hoa, mật hoa phát triển → thú ăn sâu bọ phát triển → thú ăn thịt phát triển. 
- Do S rừng bị thu hẹp, 1 số vượn người rút vào rừng, 1 số khác xuống đất và xâm chiếm các vùng đất trống → tổ tiên của loài người.
- Băng hà tạo các cầu nối giữa các đại lục địa làm cho động vật, thực vật bị di cư hoặc bị cách li và phân bố như ngày nay.
- Xuất hiện 1 loài mới có tổ chức cao là con người.
- Thực vật có hoa, sâu bọ, chim, thú.