【高中生物】禁止生物武器課件+高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

本節(jié)聚焦:生物武器有哪些種類？歷史上生物武器對人類造成了哪些嚴(yán)重的威脅與傷害？我國對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散持怎樣的立場？選擇性必修3/第4章/生物技術(shù)的安全與倫理問題/第3節(jié)禁止生物武器關(guān)于生物武器的作品

2001年秋，恐怖分子把含有炭疽桿菌粉末的信件郵寄給某國的多個新聞媒體辦公室以及兩名參議員，結(jié)果導(dǎo)致至少22人被感染(其中5人死亡)的嚴(yán)重后果。有生物學(xué)家指出，這些粉末是“武器級”的，它使整個國家乃至全世界陷入了一種莫名的恐慌之中。為什么生物武器讓人恐慌呢?

因?yàn)樯镂淦鞯膫魅拘詷O強(qiáng)，傳播途徑多、速度快，危害強(qiáng)、時間長，殺傷范圍大，它便于攜帶和施放，不容易被人發(fā)覺，而且難防難治，所以它對人的心理震懾作用大，容易制造恐慌。生物武器的種類和特點(diǎn)1.什么是生物武器？

生物戰(zhàn)劑及施放它的武器、器材總稱為生物武器。生物戰(zhàn)劑是指在戰(zhàn)爭中使人、畜致病，毀壞農(nóng)作物的微生物及毒素。2.生物武器的種類:致病菌類病毒類生化毒劑類基因重組的致病菌鼠疫桿菌霍亂弧菌傷寒桿菌天花病毒肉毒桿菌毒素轉(zhuǎn)基因流感病毒生物武器生物武器的種類和特點(diǎn)3.生物武器的散布途徑：

（1）直接吸入：生物武器污染空氣，通過呼吸道吸入，感染致病。

（2）食物傳播：食用被生物戰(zhàn)劑污染的水、食物而得?。ㄈ缁魜y、痢疾等）。（3）皮膚接觸：生物武器如炭疽桿菌、鼠疫桿菌，可以直接或間接經(jīng)過皮膚、黏膜、傷口進(jìn)入人體。（4）昆蟲叮咬：人被帶有生物武器的昆蟲叮咬后，會因血液被污染而患病。轉(zhuǎn)基因流感病毒利用重組基因技術(shù)制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大，其原因是什么?①人類從來沒有接觸過這種致病菌；②無藥可醫(yī)。生物武器的種類和特點(diǎn)4.生物武器的殺傷特點(diǎn)：某些生物戰(zhàn)劑只需少數(shù)病原體侵入人體，就能引起發(fā)病。生物戰(zhàn)劑致病力強(qiáng)，氣溶膠可隨風(fēng)飄散，在氣象、地理?xiàng)l件適宜時，可造成大面積污染區(qū)。生物戰(zhàn)劑氣溶膠無色無味，加之?dāng)撤蕉嘣邳S昏、夜間、拂曉、多霧時秘密施放，不易被人發(fā)現(xiàn)。風(fēng)速、氣溫對氣溶膠傳播有影響，大雪、低溫、干燥、日曬等，能加速病菌的消亡。生物戰(zhàn)劑致病需經(jīng)幾小時至幾天的時間，在這個期間人員不會很快減弱工作能力。(1)致病力強(qiáng),多數(shù)具有傳染性：(2)污染面積廣：(3)不易被發(fā)現(xiàn)：(4)有一定的潛伏期：(5)受自然條件影響大：一、前事不忘，后事之師1.第二次世界大戰(zhàn)中侵華日軍細(xì)菌戰(zhàn)

侵華日軍組建了從事細(xì)菌戰(zhàn)的731部隊(duì)和100部隊(duì)，在我國領(lǐng)土上修建了幾十座細(xì)菌武器工廠，大量培養(yǎng)鼠疫、霍亂、傷寒和炭疽等一系列致命的傳染性疾病的病原體。炭疽桿菌

為了檢驗(yàn)生產(chǎn)出來的細(xì)菌武器的效能，侵華日軍曾用數(shù)千名中國人做實(shí)驗(yàn)。他們還曾在我國20多個地區(qū)使用了細(xì)菌武器，造成幾十萬老百姓死亡。日本戰(zhàn)敗投降時，侵華日軍又一次把培養(yǎng)的細(xì)菌釋放出來，在我國造成傳染病大流行。他們的種種暴行遭到國際輿論的一致譴責(zé)。一、前事不忘，后事之師2.第二次世界大戰(zhàn)后，美軍對我使用細(xì)菌武器

在日本細(xì)菌戰(zhàn)戰(zhàn)犯的幫助下，美國得到了細(xì)菌武器。1950年12月至1951年1月，在中國人民志愿軍的打擊下，美軍從“三八線”南撤。在此過程中，他們散布了大量天花病毒，使約3500人患上天花，約350人死亡。1952年初，美軍又在志愿軍控制區(qū)投下了細(xì)菌彈，散布了大量蒼蠅、跳蚤等昆蟲。經(jīng)我國軍事醫(yī)學(xué)專家鑒定，這些昆蟲帶有可引起鼠疫、霍亂、傷寒、痢疾、腦膜炎和回歸熱等疾病的10多種致病菌。隨后，美軍又將細(xì)菌戰(zhàn)擴(kuò)大到我國東北的撫順、安東、鳳城、寬甸和臨江等地。

在反細(xì)菌戰(zhàn)戰(zhàn)爭中，由于中國人民志愿軍采取了一系列有力的應(yīng)對措施，才避免了軍民的重大傷亡。同時，我國政府也向全世界控訴美軍使用細(xì)菌武器的反人類罪行。一、前事不忘，后事之師2.第二次世界大戰(zhàn)后，美軍對我使用細(xì)菌武器生物武器危害的特點(diǎn)結(jié)合上文，搜集歷史上使用生物武器的資料，思考并討論以下問題。1.從傳播的角度來看，與槍炮、導(dǎo)彈等常規(guī)武器相比，生物武器有什么特點(diǎn)？

與常規(guī)武器相比，生物武器的傳播具有如下特點(diǎn)：傳播途徑多；傳播方法簡單，使用方便；傳播時具有潛伏期。生物武器可以通過向目標(biāo)地散播蒼蠅、跳蚤、蚊子等攜帶病原菌的動物使人感染，或直接污染水源、食物，或通過信件等傳播。生物武器可以隨身攜帶，使用時不需要其他相關(guān)設(shè)備和裝置，使用后一般也不會留下痕跡。多數(shù)生物武器傳播的是傳染病，傳染病一般具有潛伏期，早期不易被發(fā)現(xiàn)，所以更容易大面積暴發(fā)。生物武器危害的特點(diǎn)結(jié)合上文，搜集歷史上使用生物武器的資料，思考并討論以下問題。2.生物武器和常規(guī)武器的危害有什么本質(zhì)差別？

用于制造生物武器的致病菌、病毒等本質(zhì)上是生物，可以進(jìn)行大量的自我復(fù)制。一個人受到這些生物武器傷害后，可以傳染很多人，其危害程度難以估量；生物武器更容易傷害大量平民等。3.生物武器的殺傷力一定大于常規(guī)武器嗎？為什么許多國家禁止研發(fā)生物武器而不禁止研發(fā)常規(guī)武器呢？

對這兩類武器的殺傷力不應(yīng)進(jìn)行簡單的量化比較，有些常規(guī)武器的殺傷力也特別大。生物武器容易被恐怖主義勢力掌握，也容易傷及無辜平民，違反人道主義精神，有時連使用者都無法控制其傳播疾病的范圍，所以許多國家禁止研發(fā)生物武器。二、對生物武器的威脅，不能掉以輕心在報(bào)紙上，有時可以看到某些國家以科學(xué)研究為名，進(jìn)行細(xì)菌武器、生化毒劑等的研究和儲存，生產(chǎn)和儲存?zhèn)魅拘詷O強(qiáng)、致死率極高的炭疽桿菌。1978年，世界最后一例天花病人被治愈。1980年5月，世界衛(wèi)生組織宣布人類消滅了天花。但是某些國家至今仍然保存著天花病毒毒株。20世紀(jì)80年代以后出生的人群都沒有再接種牛痘，也就是說對天花沒有免疫力。如果有人用天花病毒或某些動物的痘病毒作為生物武器，后果將不堪設(shè)想！一些恐怖組織或個人在試圖尋找各種大規(guī)模殺傷性武器，而生物武器相對容易獲得，也便于攜帶和施放，一旦被他們利用，產(chǎn)生的危害是極大的。二、對生物武器的威脅，不能掉以輕心

轉(zhuǎn)基因技術(shù)出現(xiàn)后，使得利用這一技術(shù)制造各種新型的致病菌成為可能。使大批感染者突然發(fā)病，無藥可醫(yī)，造成敵方公眾極度恐慌，受害國機(jī)構(gòu)癱瘓，輕而易舉地達(dá)到不戰(zhàn)而勝的目的。如新型鼠痘病毒，轉(zhuǎn)基因蠟狀桿菌，含毒素基因的流感病毒等。面對一切可能的生物武器威脅，我們絕不能掉以輕心。有的國家已經(jīng)研制出新型的鼠痘病毒。有人通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)把蠟狀桿菌改造成像炭疽桿菌一樣的致病菌。有人將生物毒素分子的基因與流感病毒的基因拼接在一起，然后再用基因工程的方法進(jìn)行批量生產(chǎn)。也有人對流感病毒基因進(jìn)行改造，以使具有某種易感基因的民族感染上這種病毒，而施放國的人卻不易感染。二、對生物武器的威脅，不能掉以輕心《禁止生物武器公約》1972年4月10日,蘇聯(lián),美國,英國分別簽署了《禁止試制、生產(chǎn)和儲存并銷毀細(xì)菌（生物）和毒劑武器公約》（簡稱《禁止生物武器公約》，1975年3月正式生效，并無限期有效。1984年11月15日我國也加入了這一公約。1998年6月，中美兩國元首在關(guān)于《禁止生物武器公約》議定書的聯(lián)合聲明中，重申了在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。

2010年，在第65屆聯(lián)合國大會上，我國政府重申支持《禁止生物武器公約》的宗旨和目標(biāo)，全面、嚴(yán)格履行公約義務(wù)，支持不斷加強(qiáng)公約的約束力，并主張全面禁止和徹底銷毀生物武器等各類大規(guī)模殺傷性武器。

第二次世界大戰(zhàn)期間，日本侵略者在我國許多地方使用過細(xì)菌武器。至今，在我國的浙江等地還有一些健在的日本細(xì)菌戰(zhàn)受害者遭受著“爛腳丫”等疾病的折磨。請你搜集相關(guān)資料，進(jìn)一步了解細(xì)菌戰(zhàn)給我國人民帶來的苦難。有條件的學(xué)校，可組織學(xué)生參觀軍事博物館或抗日戰(zhàn)爭紀(jì)念館，了解更為具體的情況。鼠疫桿菌霍亂弧菌肉毒桿菌毒素天花病毒生物武器致病菌類病毒類生化毒劑類致病能力強(qiáng)攻擊范圍廣傳播途徑多等歷史上出現(xiàn)的生物武器新型致病菌不發(fā)展不生產(chǎn)不儲存課堂小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用（P113）一.概念檢測1.生物武器種類多樣，下列不太可能用于制造生物武器的是（）A.病毒B.毒品C.致病菌D.生化毒劑B2.利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)制造的新型致病菌具有極大的危害性，其原因不包括（）A.人體不會對它們產(chǎn)生免疫反應(yīng)B.它們可能具有超強(qiáng)的傳染性和致病性C.它們可能使具有某種易感基因的民族感染，而施放國的人卻不易感染D.人類從沒接觸過它們，這可能讓大批受感染者突然發(fā)病而又無藥可醫(yī)A練習(xí)與應(yīng)用（P113）二.拓展應(yīng)用在2018年世界衛(wèi)生組織公布的可能導(dǎo)致全球公共衛(wèi)生危機(jī)的疾病中，有一種神秘的“X疾病（DiseaseX）”，它是由未知病原體造成的大規(guī)模流行性疾病，一旦暴發(fā)可能導(dǎo)致數(shù)百萬人死亡。你認(rèn)為這種未知病原體的來源可能有哪些？如果它被恐怖分子用來制造生物武器，將會帶來哪些嚴(yán)重的后果？我們能采取哪些措施防患于未然？

這種未知病原體可能來自其他動物或者擁有高科技的實(shí)驗(yàn)室、由某些科學(xué)家制造出來，還有可能是在自然界中經(jīng)過突變產(chǎn)生的。由于該疾病是新發(fā)疾病，人體對這種未知病原體沒有免疫力，如果它被用來制造生物武器，傳播的速度可能會非?？?，帶來的后果將是非常嚴(yán)重的，所以人類應(yīng)該加強(qiáng)醫(yī)療體系的應(yīng)變能力，這樣在新疾病暴發(fā)時，能夠盡早找到診斷方式并開始研究治療方法、研制疫苗等。復(fù)習(xí)與提高（P115）1.科學(xué)家在培育轉(zhuǎn)基因植物時，常通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞。據(jù)報(bào)道，有科學(xué)家檢測了291種沒有經(jīng)過人工轉(zhuǎn)基因操作的栽培番薯，發(fā)現(xiàn)這些番薯都含有農(nóng)桿菌的部分基因，并且在番薯的根、莖、葉等器官中都檢測到了相關(guān)基因的表達(dá)。但是，科學(xué)家在番薯的近緣野生種中卻沒有發(fā)現(xiàn)這些基因，于是他們推測，在人類馴化番薯的過程中，這些“天然”轉(zhuǎn)入的農(nóng)桿菌基因促進(jìn)了一些性狀的產(chǎn)生。這一事實(shí)，對我們認(rèn)識有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品的安全性有什么啟示？番薯

這一事實(shí)提示我們，轉(zhuǎn)基因事件，即打破生殖隔離、進(jìn)行物種間基因轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象在自然界中原本就是存在的。轉(zhuǎn)基因技術(shù)只是人類利用聰明才智發(fā)明出來的、對作物進(jìn)行更有預(yù)見性和更準(zhǔn)確的定向改造，其實(shí)是對自然界中生物進(jìn)化規(guī)律的學(xué)習(xí)和模仿。復(fù)習(xí)與提高（P115）2.科學(xué)家用電融合的方法誘導(dǎo)母羊的乳腺上皮細(xì)胞與另一只羊的去核卵母細(xì)胞融合，然后將重構(gòu)胚移植到代孕母羊的體內(nèi)，最終培育出了克隆羊多莉。下表是科學(xué)家獲得的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請仔細(xì)閱讀并回答問題。實(shí)驗(yàn)組核供體細(xì)胞融合成功細(xì)胞數(shù)早期發(fā)育成功胚胎數(shù)移植后成功懷孕母羊數(shù)/代孕母羊數(shù)出生并成活羔羊數(shù)16歲母羊的乳腺上皮細(xì)胞277291/131(多莉)2發(fā)育到第26天的胚胎成纖維細(xì)胞172344/1023發(fā)育到第9天的早期胚胎細(xì)胞3859014/274(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合評價，哪一組實(shí)驗(yàn)的成功率最高？為什么？(2)科學(xué)家進(jìn)行第2組和第3組實(shí)驗(yàn)的目的是什么？(3)基于該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果用克隆羊的方法來克隆人，存在的倫理問題是什么？(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合評價，哪一組實(shí)驗(yàn)的成功率最高？為什么？復(fù)習(xí)與提高（P115）實(shí)驗(yàn)組核供體細(xì)胞融合成功細(xì)胞數(shù)早期發(fā)育成功胚胎數(shù)移植后成功懷孕母羊數(shù)/代孕母羊數(shù)出生并成活羔羊數(shù)16歲母羊的乳腺上皮細(xì)胞277291/131(多莉)2發(fā)育到第26天的胚胎成纖維細(xì)胞172344/1023發(fā)育到第9天的早期胚胎細(xì)胞3859014/274

綜合評價，第2組和第3組實(shí)驗(yàn)的成功率相近，遠(yuǎn)比第1組的成功率高；第2組和第3組實(shí)驗(yàn)相比，從部分階段的成功率來看,第3組的成功率比第2組的高，這可能是因?yàn)榕咛ゼ?xì)胞分化程度越低，恢復(fù)其全能性相對越容易。復(fù)習(xí)與提高（P115）實(shí)驗(yàn)組核供體細(xì)胞融合成功細(xì)胞數(shù)早期發(fā)育成功胚胎數(shù)移植后成功懷孕母羊數(shù)/代孕母羊數(shù)出生并成活羔羊數(shù)16歲母羊的乳腺上皮細(xì)胞277291/131(多莉)2發(fā)育到第26天的胚胎成纖維細(xì)胞172344/1023發(fā)育到第9天的早期胚胎細(xì)胞3859014/274(2)科學(xué)家進(jìn)行第2組和第3組實(shí)驗(yàn)的目的是什么？

一方面是為了證明操作技術(shù)的可行性，另一方面這兩組作為第1組的對照，證明了高度分化的乳腺上皮細(xì)胞也可以恢復(fù)全能性，同時還可以比較不同分化程度的胚胎細(xì)胞表達(dá)全能性的差異。復(fù)習(xí)與提高（P115）實(shí)驗(yàn)組核供體細(xì)胞融合成功細(xì)胞數(shù)早期發(fā)育成功胚胎數(shù)移植后成功懷孕母羊數(shù)/代孕母羊數(shù)出生并成活羔羊數(shù)16歲母羊的乳腺上皮細(xì)胞277291/131(多莉)2發(fā)育到第26天的胚胎成纖維細(xì)胞172344/1023發(fā)育到第9天的早期胚胎細(xì)胞3859014/274(3)基于該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如果用克隆羊的方法來克隆人，存在的倫理問題是什么？

該數(shù)據(jù)說明，目前克隆技術(shù)還不成熟，成功率相當(dāng)?shù)停匀绻脕砜寺∪说脑?，可能會孕育出有?yán)重生理缺陷的克隆人(提示：克隆人面臨的倫理問題有很多，但基于該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)這樣回答即可)。復(fù)習(xí)與提高（P115）3.2017年8月，科學(xué)家運(yùn)用基因組編輯技術(shù)在人類的早期胚胎中部分修正了與肥厚型心肌病發(fā)生相關(guān)的基因M7BPC3的突變。這項(xiàng)研究在攻克用基因組編輯技術(shù)治療人類遺傳病的若干技術(shù)問題的同時，也引起了一些倫理方面的爭論。請分析回答下列問題。

(1)在治療遺傳病方面，與對成年個體進(jìn)行基因組編輯相比，對胚胎進(jìn)行基因組編輯有什么優(yōu)勢？

優(yōu)勢在于編輯少量細(xì)胞就可以對遺傳病患者進(jìn)行治療，治療的結(jié)果還可以遺傳給后代。復(fù)習(xí)與提高（P115）3.2017年8月，科學(xué)家運(yùn)用基因組編輯技術(shù)在人類的早期胚胎中部分修正了與肥厚型心肌病發(fā)生相關(guān)的基因M7BPC3的突變。這項(xiàng)研究在攻克用基因組編輯技術(shù)治療人類遺傳病的若干技術(shù)問題的同時，也引起了一些倫理方面的爭論。請分析回答下列問題。