4.3禁止生物武器

第4章

生物技術的安全性與倫理問題第3節(jié)

禁止生物武器目標0102說明生物武器對人類造成的嚴重威脅和傷害，歸納生物武器的種類和特點。（科學思維）基于生物武器對人類的威脅與傷害，向社會宣傳我國反對生物武器的政策。（社會責任）學習目標問題1:同學，在你的

認知中什么武器殺傷力最大呢？核武器嗎？看完以上視頻你還會這樣認為嗎？情境視頻一:情景材料一:

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，結果導致至少22人被感染（其中5人死亡）的嚴重后果。有生物學家指出，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。問題2:為什么生物武器讓人恐慌呢?

因為生物武器的傳染性極強，傳播途徑多、速度快，危害強、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。

生物武器的危害（視頻）目錄CONTENTS對生物武器的威脅，不能掉以輕心2/前事不忘，后事之師1/01前事不忘，后事之師歷史上生物武器對人類造成了哪些嚴重的威脅與傷害？生物武器的傳播途徑有哪些？什么是生物武器？主要種類有哪些？有哪些危害？234

1合作探究一：請同學們自主閱讀教材P111-113，小組合作思考討論完成問題。

我國對生物武器及其技術和設備的擴散持怎樣的立場？一、生物武器生物武器是生物戰(zhàn)劑及施放它的武器、器材總稱指在軍事行動中用以殺死人、畜和破壞農作物的微生物、毒素和其他生物活性物質的統(tǒng)稱，包括病菌類、病毒類和生化毒劑類致病能力強、攻擊范圍廣、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戰(zhàn)劑武器特點一、生物武器一、生物武器生物武器種類致病菌類病毒類生化毒劑類霍亂弧菌、炭疽桿菌、鼠疫等天花病毒、埃博拉病毒等肉毒桿菌毒素等一、生物武器生物武器種類霍亂弧菌霍亂是由霍亂弧菌所引起，是一種急性腹瀉疾病，由不潔的海鮮食品引起，病發(fā)高峰期在夏季，能在數小時內造成腹瀉脫水甚至死亡?；魜y弧菌存在于水中，最常見的感染原因是食用被病人糞便污染過的水?；魜y弧菌能產生霍亂毒素，造成分泌性腹瀉，即使不再進食也會不斷腹瀉，洗米水狀的糞便是霍亂的特征。

索馬里爆發(fā)霍亂一、生物武器生物武器種類炭疽桿菌炭疽是由炭疽桿菌引起的一種急性傳染病可以感染人及一些食草動物，死亡率可達50%以上炭疽桿菌可形成芽孢，具備極強的抵抗力和生存力只要0.001mg炭疽桿菌就能引發(fā)炭疽病這種幾乎不死的特性使炭疽成為生物武器制劑的首選一、生物武器生物武器種類鼠疫（黑死?。┦笠呤怯墒笠邨U菌引起的烈性傳染病。臨床主要表現為高熱、淋巴結腫痛、出血傾向、肺部特殊炎癥等。1793年云南師道南所著“《死鼠行》”中描述當時“東死鼠，西死鼠，人見死鼠如見虎。鼠死不幾日，人死如圻堵”。充分說明那時在我國流行十分猖獗。鼠疫由于呼吸困難、缺氧,導致病人口唇、顏面及四肢皮膚出現紫紺,死亡的患者甚至全身紫紺,皮膚呈黑色,故被稱為“黑死病”。一、生物武器生物武器種類天花病毒天花主要通過飛沫吸入或直接接觸而傳染，當人感染了天花病毒以后，大約有10天左右潛伏期，潛伏期過后，多出現頭痛、背痛、發(fā)冷或寒戰(zhàn)。3~5天后出現皮疹，后變?yōu)榍鹫睢捳?、膿皰疹，最后形成“麻斑?980年5月，世界衛(wèi)生組織宣布人類消滅了天花。20世紀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。一旦再次出現以天花為手段的生物襲擊，仍有可能發(fā)生世界性的大流行一、生物武器生物武器種類埃博拉病毒

埃博拉出血熱，由埃博拉病毒引起的病毒性出血熱。感染病毒后兩天到三周之間開始發(fā)燒、喉嚨痛、肌肉疼痛和頭痛等。這些通常伴隨著嘔吐、腹瀉、皮疹和肝腎功能下降，此時，有些人開始內外出血。這種疾病導致25%到90%的感染者死亡。一、生物武器生物武器種類肉毒桿菌毒素

肉毒桿菌毒素精制1克毒素能殺死400萬噸小白鼠，一名60千克體重的成人，只需要1/1000克即可導致其死亡。也因為其毒素小劑量即可致命和難治愈性，肉毒桿菌早已成為一些國家生化武器開發(fā)實驗的寵兒，在第二次世界大戰(zhàn)期間被用作生化武器。肉毒桿菌毒素分子可以阻滯神經末梢釋放乙酰膽堿，從而引起肌肉麻痹。正常情況下突觸的工作情況一、生物武器新型冠狀肺炎病毒---人類的新銳殺手

2019年，人類迎來了又一次歷史性災難，新型冠狀肺炎病毒在中國乃至世界大爆發(fā)，奪走了無數鮮活的生命。

新型冠狀病毒從何而來，是否是某些反人類組織施放的生物武器？世界衛(wèi)生組織長時間的溯源追查，至今沒有結論。問題3:生物武器具有哪些特點呢？生物武器的特點一、生物武器成本低、使用方法簡單致病能力強1有一定的潛伏期5攻擊范圍廣26傳播途徑多3不易被發(fā)現，難以防治4特點有人將生物武器形容為"廉價原子彈"。以1969年聯(lián)合國化學生物戰(zhàn)專家組統(tǒng)計的數據，以當時每平方公里導致50%死亡率的成本，傳統(tǒng)武器為2000美元，核武器為800美元，而生物武器僅為1美元。2000美元800美元1美元傳統(tǒng)武器核武器生物武器生物武器的特點一、生物武器問題4:生物武器的傳播途徑有哪些？生物武器傳播途徑一、生物武器直接通過食物生活必需品帶菌昆蟲呼吸道消化道皮膚人、畜體內侵入散布問題5:歷史上生物武器對人類造成了哪些嚴重的威脅與傷害？02對生物武器的威脅，不能掉以輕心1346年鐵木真之子札尼別發(fā)兵威尼斯人的貿易要塞卡法城。但頑強的守軍決意與城池共存亡，蒙古軍隊似乎也顯示出罕見的疲勞，軍營里已沒有那種驃悍狂野的喊殺聲。二、前事不忘，后事之師

生物武器的由來二、前事不忘，后事之師

蒙古人驟然打破了白晝的和平，進攻一方不再無謂地讓成千士兵蟻攀登城墻，而是用巨大的投石車向城里發(fā)射炮彈。那些炮彈……全都是人！張牙舞爪，黑不溜秋，向城里飛來！守城一方很快發(fā)現，這些“炮彈”在被發(fā)射之前就已經死了。不久，守軍就明白了蒙古人的用意——城里開始爆發(fā)黑死病。

生物武器的由來二、前事不忘，后事之師

生物武器的由來

蒙古軍利用致命的流行疾病，同時掘井引走城內水源?？ǚǔ俏烈邫M行，被迫投降，從此被廢棄。鼠疫由此進入歐洲，最后消滅了歐洲三分之二的人口，大約6200萬！這是人類歷史上有明確記載的第一次細菌戰(zhàn)和生物戰(zhàn)爭二、前事不忘，后事之師

【惡魔的果實】侵華日軍731部隊二、前事不忘，后事之師

長津湖撤退了之后,美軍還做了什么？二、前事不忘，后事之師二、前事不忘，后事之師俄烏沖突升級以來，俄羅斯多次曝出美國在烏克蘭從事生物軍事實驗活動的證據。1.俄羅斯在烏克蘭發(fā)現30座生物實驗室，這些實驗室按照美國國防部的命令運行，可能涉及生物武器制造。繳獲的文件顯示，就在2022年2月24日俄羅斯對烏克蘭軍事行動開始的當天，這些實驗室即收到命令，“緊急銷毀”鼠疫、炭疽、霍亂及其他致命性疾病的病原體。2.美國哥倫比亞廣播公司5月24日報道說，他們派記者前往基輔的一家烏克蘭生物實驗室采訪。報道說，從霍亂到炭疽病，基輔的病毒實驗室確實“存放著人類已知的一些最具傳染性的病毒”。報道說，該實驗室首席研究員納塔利婭·維代科承認，從2月24日起，烏克蘭政府就命令該實驗室和其他實驗室“銷毀所有特別危險的病毒”，因為“這是一個非常高的生物風險”。二、前事不忘，后事之師3.根據《科技日報》爆料，美國在2017年就謀劃提取俄羅斯人的人體滑膜和核糖核酸，背后肯定有巨大陰謀。俄羅斯專家進一步確定了一個事實，美國人就是要制造針對俄羅斯人的基因武器?；蛭淦魇巧镂淦鞯囊环N，他是基于基因工程的基因測序而得到的最新技術。俄烏沖突升級以來，俄羅斯多次曝出美國在烏克蘭從事生物軍事實驗活動的證據。基因武器就是改造病毒或者細菌的基因鏈，讓他們有能力感染特定基因人群?；蛭淦鞯暮锰幘褪强梢宰龅綄μ囟ㄈ巳旱臍?。二、前事不忘，后事之師俄烏沖突升級以來，俄羅斯多次曝出美國在烏克蘭從事生物軍事實驗活動的證據。4.俄羅斯航天局長羅戈津在負責航天之前，曾經在2017年到2018年領導過俄羅斯生化問題委員會。在他負責期間，曾經多次提出過美國在提取斯拉夫人的生物信息，從而制造生物武器攻擊斯拉夫人。俄羅斯生物學家亞歷山大·切布爾諾夫更是表示，美國的生物實驗室看起來互相研究不同的議題，但把他們聯(lián)系到一起很可能就是一個巨大的陰謀。比如候鳥的遷徙具有特殊性，如果把病毒通過侯鳥傳播，就可以對指定人群進行攻擊。二、前事不忘，后事之師俄烏沖突升級以來，俄羅斯多次曝出美國在烏克蘭從事生物軍事實驗活動的證據。5.根據聯(lián)合國生物武器顧問伊戈爾·尼庫林提供的證據，美國在2019年10月份的時候曾經把一些蝙蝠冠狀病毒帶到了烏克蘭。而這個時間點非常微妙，因為這個時候全世界應該同時爆發(fā)了新冠疫情。尼庫林表示這很不可思議，因為這種事情是不太可能從多個地點同時爆發(fā)的。問題6:面對以上生物武器的威脅,我們能做什么？三、對生物武器的威脅,不能掉以輕心《禁止生物武器公約》1972年，蘇聯(lián)、美國、英國簽署《禁止生物武器公約》1984年11月15日，我國加入這一公約，任何情況下不發(fā)展、不生產、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術和設備的擴散。2017年，已經有接近180個國家加人了該公約。中國政府的態(tài)度三、對生物武器的威脅,不能掉以輕心

在任何情況下不發(fā)展、不生產、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術和設備的擴散。2010年第65屆聯(lián)合國大會，我國政府重申支持公約的宗旨和目標，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。今年是《禁止生物武器公約》公開簽訂51年。俄外交部：美國和烏克蘭違反《禁止生物武器公約》。實戰(zhàn)訓練

1.判斷下列是否正確(1)生物武器可通過吸入、誤食、接觸帶菌物品、被帶菌昆蟲叮咬等侵入人體。()(2)生物武器的種類包括致病菌類、病毒類、生化毒劑類和毒品類等。()解析：毒品不屬于生物武器。(3)生物武器的致病能力強，但攻擊范圍較為狹窄。()提示：生物武器的致病能力強，攻擊范圍廣。(4)我國對生物武器堅持“四不”原則，即不贊成、不支持、不發(fā)展和不生產生物武器。()解析：我國對生物武器的態(tài)度是堅持在任何情況下不發(fā)展、不生產、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術和設備的擴散?！獭痢痢烈弧⒏拍顧z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2.利用轉基因技術制造的新型致病菌具有極大的危害性，其原因不包括（）A.人體不會對它們產生免疫反應B.它們可能具有超強的傳染性和致病性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.人類從沒有接觸過它們，這可能讓大批受感染者突然發(fā)病而又無藥可醫(yī)

練習與應用

練習與應用

二、拓展應用在2018年世界衛(wèi)生組織公布的可能導致全球公共衛(wèi)生危機的疾病中，有一種神秘的“X疾病(DiseaseX)”,它是一種由未知病原體造成的大規(guī)模流行性疾病，一旦暴發(fā)可能導致數百萬人死亡。你認為這種未知病原體的來源可能有哪些?如果它被一些恐怖分子用以制造生物武器，將會帶來哪些嚴重的后果?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驗室、由某些科學家制造出來，還有可能是在自然界中經過突變產生的。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常快，帶來的后果將是非常嚴重的，所以人類應該加強醫(yī)療體系的應變能力、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。

復習與提高

1.科學家在培養(yǎng)轉基因植物時，常通過農桿菌的轉化作用使目的基因進入受體細胞。據報道，有科學家檢測了291種沒有經過人工轉基因操作的栽培番薯，發(fā)現這些番薯都含有農桿菌的部分基因，并且在番薯的根、莖、葉等器官中都檢測到了相關基因的表達。但是，科學家在番薯的近緣野生種中缺沒有發(fā)現這些基因，于是他們推測，在人類馴化番薯的過程中，這些“天然”轉入了的農桿菌基因促進了一些性狀的產生。這一事實，對我們認識有關轉基因食品的安全性有什么啟示？這一事實提示我們，轉基因事件，即打破生殖隔離、進行物種間基因轉移的現象在自然界中原本就是存在的。轉基因技術只是人類利用聰明才智發(fā)明出來的、對作物進行更有預見性和更準確的定向改造，其實是對自然界中生物進化規(guī)律的學習和模仿。

復習與提高

2.科學家用電融合的方法誘導母羊的乳腺上皮細胞與另一只羊的去核卵母細胞融合，然后將重構胚移植到代孕母羊的體內，最終培育出了克隆羊多利。下表是科學家獲得的部分實驗數據,請仔細閱讀并回答問題。(1)根據實驗數據綜合評價，哪一組實驗的成功率最高？為什么？實驗組核供體細胞融合成功細胞數早期發(fā)育成功胚胎數移植后成功懷孕母羊數/代孕母羊數出生并成活羔羊數16歲母羊的乳腺上皮細胞277291/131(多莉)2發(fā)育到第26天的胚胎成纖維細胞172344/1023發(fā)育到第9天的早期胚胎細胞3859014/274

復習與提高

(1)根據實驗數據綜合評價，哪一組實驗的成功率最高？為什么？實驗組核供體細胞融合成功細胞數早期發(fā)育成功胚胎數移植后成功懷孕母羊數/代孕母羊數出生并成活羔羊數16歲母羊的乳腺上皮細胞277291/131(多莉)2發(fā)育到第26天的胚胎成纖維細胞172344/1023發(fā)育到第9天的早期胚胎細胞3859014/274綜合評價，第2組和第3組實驗的成功率相近，遠比第1組的成功率高；第2組和第3組實驗相比，從部分階段的成功率來看，第3組的成功率比第2組的高，這可能是因為胚胎細胞分化程度越低，恢復其全能性相對越容易。

復習與提高

(2)科學家進行第2組和第3組實驗的目的是什么?

實驗組核供體細胞融合成功細胞數早期發(fā)育成功胚胎數移植后成功懷孕母羊數/代孕母羊數出生并成活羔羊數16歲母羊的乳腺上皮細胞277291/131(多莉)2發(fā)育到第26天的胚胎成纖維細胞172344/1023發(fā)育到第9天的早期胚胎細胞3859014/274一方面是為了證明操作技術的可行性，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胞也可以恢復全能性，同時還可以比較不同分化程度的胚胎細胞表達全能性的差異。

復習與提高

(3)基于該實驗數據，如果用克隆羊的方法來克隆人，存在的倫理問題是什么?

實驗組核供體細胞融合成功細胞數早期發(fā)育成功胚胎數移植后成功懷孕母羊數/代孕母羊數出生并成活羔羊數16歲母羊的乳腺上皮細胞277291/131(多莉)2發(fā)育到第26天的胚胎成纖維細胞172344/1023發(fā)育到第9天的早期胚胎細胞3859014/274該數據說明，目前克隆技術還不成熟，成功率相當低，所以如果用來克隆人的話，可能會孕育出有嚴重生理缺陷的克隆人（提示：克隆人面臨的倫理問題有很多，但基于該實驗數據這樣回答即可）。

復習與提高

3.2017年8月，科學家運用基因組編輯技術在人類的早期胚胎中修正了與肥厚型心肌病發(fā)生相關的基因MYBPC3的突變，使胚胎攜帶正常MYBPC3基因的概率提高了20%左右。這項研究在攻克用基因組編輯技術治療人類遺傳病的若干技術問題的同時，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，與對成年個體進行基因組編輯相比，對胚胎進行基因組編輯有什么優(yōu)勢?優(yōu)勢在于編輯少量細胞就可以對遺傳病患者進行治療，治療的結果還可以遺傳給后代。

復習與提高

(2)對人類胚胎進行基因組編輯會帶來哪些倫理問題?對人類胚胎進行基因組編輯會帶來非常多的倫理問題。①從技術層面及人類對基因的認知來看，這一技術潛藏著難以預測的、巨大的不確定性和風險，一旦失去控制，可能導致攜帶新的致病基因、具有嚴重生理缺陷等的個體產生。②從權利、責任等層面來看，對人類胚胎進行基因組編輯存在權利由誰行使和責任由誰承擔等問題。③從社會公平層面來看，這一技術可能誘發(fā)一些不公平現象，如基因歧視、由少數人控制人類等。④除此之外，還存在如果這一技術發(fā)展成熟，可能會被某些集團或個人濫用如“設計完美嬰兒”，從而破壞人的自然本質；可能改寫人類的進化方向，違背后代的自決權等諸多倫理問題。

復習與提高

(3)你認為該不該允許對人類胚胎進行基因組編輯的相關研究?請說出你的理由。學生在討論這一問題時，應該明確以下內容。對人胚胎進行基因組編輯為治療人類遺傳病提供了新的路徑，具有一定的發(fā)展前景與應用空間，對探索生命奧秘和促進醫(yī)學發(fā)展是有好處的。但是，由于目前該技術存在一系列安全風險和倫理問題，大多數國家研究人員的共識是：鼓勵開展基因組編輯技術的基礎研究、臨床前研究以及在體細胞層面的臨床研究，但禁止將對胚胎細胞進行基因組編輯的技術應用于臨床。實戰(zhàn)訓練

2．生物技術安全性和倫理問題是社會關注的熱點。下列敘述錯誤的是（）A．轉基因生物的安全性爭論包括食物、環(huán)境、生物安全三個方面B．反對設計試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術選擇性設計嬰兒C．當今社會的普遍觀點是禁止克隆人的實驗，特別是生殖性克隆D．生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力的實戰(zhàn)訓練

3．下列關于生物武器的敘述，錯誤的是（）A．生物武器造價昂貴，是具有大規(guī)模殺傷性的武器B．生物武器的種類包括致病菌類、病毒類、生化毒劑類等C．生物武器可以直接或通過食物、生活必需品等散布D．生物武器一旦使用，將對軍隊和平民造成大規(guī)模的殺傷后果實戰(zhàn)訓練

4．生物技術運用于戰(zhàn)爭或恐怖活動，則后果將更為可怕，下列關于生物武器及相關約定的闡述中，錯誤的是（）A．生物武器與常規(guī)武器相比具有傳染性強、不易被發(fā)現、不受自然條件影響等特點B．生物武器的類型包括致病菌類、病毒類和生化毒劑類等C．轉基因微生物制成的生物武器具有目前人類難以預防和治療的特點D．我國對于生物武器，采取的態(tài)度是不發(fā)展、不生產、不儲存生物武器、并反對生物武器及其技術和設備的擴散實戰(zhàn)訓練

5．炭疽桿菌造成感染者死亡率極高的主要原因之一是它能產生兩種成分為蛋白質的內毒素。有科學家將該菌的大型環(huán)狀DNA分子破壞，該菌仍能產生內毒素。據此判斷下列對炭疽桿菌的敘述，不正確的是（