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(共26張PPT)
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。這使整個國家乃至全世界陷入了一種莫名的恐慌之中。
思考：什么是生物武器？為什么生物武器讓人恐慌呢
從社會中來
第3節(jié) 禁止生物武器
1生物武器的概念：
生物戰(zhàn)劑及施放它的武器、器材總稱。
生物戰(zhàn)劑：指在軍事行動中用以殺死人、畜和破壞農(nóng)作物的微生物、毒素和其他生物活性物質(zhì)的統(tǒng)稱。
2 生物武器的種類：
種類 實例
致病菌類
病毒類
生化毒劑類
波特淋菌、霍亂弧菌、炭疽桿菌、鼠疫桿菌
天花病毒、埃博拉病毒、SARS病毒
肉毒桿菌毒素、河豚毒素、黃曲霉毒素
炭疽桿菌
鼠疫桿菌
天花病毒
霍亂弧菌
一 生物武器
【資料2】波特淋菌會產(chǎn)生毒害人體神經(jīng)的毒素，如果搶救不及時，嚴(yán)重者會導(dǎo)致死亡。波特淋菌中毒癥狀一般在食用被污染食物12小時到36小時之間出現(xiàn)，包括頭痛，視力模糊，肌肉無力并最終麻痹。有些人還具有反胃，嘔吐，便秘，尿滯留，呼吸困難以及口干等癥狀。
【資料1】霍亂弧菌是人類霍亂的病原體,霍亂是一種古老且流行廣泛的烈性傳染病之一。曾在世界上引起多次大流行，主要表現(xiàn)為劇烈的嘔吐，腹瀉，失水，死亡率甚高。
【資料3】炭疽桿菌由體表破損處進(jìn)入體內(nèi)，開始在入侵處形成水癤、水皰、膿皰、中央部呈黑色壞死，周圍有浸潤水腫、如不及時治療，細(xì)菌可進(jìn)一步侵入局部淋巴結(jié)或侵入血流，引起敗血癥死亡，呼吸道炭疽細(xì)菌致死率高達(dá)95%以上。
【資料4】鼠疫是由鼠疫桿菌引起的烈性傳染病。臨床主要表現(xiàn)為高熱、淋巴結(jié)腫痛、出血傾向、肺部特殊炎癥等。鼠疫由于呼吸困難、缺氧,導(dǎo)致病人口唇、顏面及四肢皮膚出現(xiàn)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”。
病菌類
【資料5】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(nèi)外出血。這種疾病導(dǎo)致25%到90%的感染者死亡。
【資料6】天花是由天花病毒引起的一種烈性傳染病，也是到目前為止，在世界范圍被人類消滅的第一個傳染病。感染天花病毒后的潛伏期平均約為12天（7-17天）。感染后的初期癥狀包括：高燒、疲累、頭疼及背痛。2-3天后，會有典型的天花紅疹明顯地分布在臉部、手臂和腿部。患者在痊愈后臉上會留有麻子，“天花”由此得名。
病毒類
【資料7】 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(dǎo)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(jīng)末梢釋放乙酰膽堿，從而引起肌肉麻痹。中毒癥狀包括視力模糊、復(fù)視、眼瞼下垂、吞咽困難、呼吸困難等，嚴(yán)重者可因呼吸肌麻痹而死亡。
正常情況下突觸的工作情況
生化毒劑類
一、生物武器的種類及特點
3 生物武器的特點
少量使用即可使人患病。在缺乏防護(hù)、人員密集、平時衛(wèi)生條件差的地區(qū)，因其所致的疾病極易傳播、蔓延。
(1)致病能力強(qiáng)
(2)攻擊范圍廣
直接噴灑的生物氣溶膠，可隨風(fēng)飄到較遠(yuǎn)的地區(qū)，殺傷范圍可達(dá)數(shù)百至數(shù)千平方公里。 生物戰(zhàn)劑分散成微小的粒子懸浮在空氣中，這種微粒和空氣的混合體叫氣溶膠。
(1)傳播方面的特點
①傳播途徑多：生物武器可以通過向目標(biāo)地散播跳蚤、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。
②傳播方法簡單，使用方便： 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。
③傳播時具有潛伏期：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)，所以更容易大面積爆發(fā)。
4 生物武器和常規(guī)武器相比，危害特點
(2)危害的本質(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？
有些常規(guī)武器殺傷力也特別大。
生物武器容易被恐怖主義勢力掌握，容易傷及無辜平民，違反人道主義精神，有時連使用者也無法控制。
1 侵華日軍組建從事細(xì)菌戰(zhàn)的731部隊和100部隊。
①修建幾十座細(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。
②用數(shù)千名中國人（包括小孩子）做實驗，并在我國20多個地區(qū)使用了細(xì)菌武器。
對兒童活體解剖
二 前事不忘，后事之師
2 1950年12月至1951年1月，美軍在從“三八線”南撤過程中散布大量的天花病毒，造成大量人員患病死亡。
志愿軍9兵團(tuán)某部舉行堅決反對美帝細(xì)菌戰(zhàn)大會
3 1952年初,美軍在中國人民志愿軍控制區(qū)投下了細(xì)菌彈，散布10多種致病菌。隨后又將細(xì)菌戰(zhàn)擴(kuò)大到我國的東北地區(qū)。
1細(xì)菌武器、生化毒劑的威脅：
某些國家以科學(xué)研究為名，進(jìn)行細(xì)菌武器、生化毒劑的研究和儲存，如生產(chǎn)和儲存?zhèn)魅拘詷O強(qiáng)、致死率極高的炭疽桿菌，保存著天花病毒毒株等。
身穿防生化服的人員
在調(diào)查炭疽桿菌的污染
2 新型致病菌的威脅:
利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)制造各種新型的致病菌，人類從來沒有接觸過這些新型的致病菌，可能讓大批受感染者突然發(fā)病，而又無藥可醫(yī)。
三 對生物武器的威脅，不能掉以輕心
基因重組的致病菌：有的國家已經(jīng)研制出新型鼠痘病毒
由于人類目前沒有找到相應(yīng)的有效治療藥物來對抗這種病毒，因此感染者必死無疑。
　　新華網(wǎng)消息(2003年11月03日)：美國研究人員利用基因工程手段開發(fā)出一種新型鼠痘病毒，能殺死所有接種了普通鼠痘疫苗的老鼠。這一成果公布后在美國引發(fā)了有關(guān)生物技術(shù)研究與反恐之間關(guān)系的新爭議。據(jù)《華盛頓郵報》１日報道，圣路易斯大學(xué)布勒領(lǐng)導(dǎo)的小組在研究中為鼠痘病毒額外添加了一個基因，由此獲得的新型病毒殺傷力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通鼠痘病毒。常規(guī)疫苗對它幾乎不起作用。
1972年4月，蘇聯(lián)、美國、英國分別在其首都簽署了
《禁止發(fā)展、生產(chǎn)、儲存細(xì)菌(生物)及毒素武器和銷毀此種武器公約》,簡稱《禁止生物武器公約》，該公約于1975年3月生效。
1984年11月，我國也加入了這一公約。
2017年，已經(jīng)有接近180個國家加入了該公約。
徹底銷毀生物武器是全世界愛好和平的人民的共同期望。
3《禁止生物武器公約》
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。
我國對生物武器的態(tài)度:
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
2. 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，而釋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)
B
A
練習(xí)與應(yīng)用
二 擴(kuò)展應(yīng)用
在2018年世界衛(wèi)生組織公布的可能知道全球公共衛(wèi)生危機(jī)的疾病中，有一種神秘的“X疾病（disease X）”，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那些？如果它被恐怖分子用來制造生物武器，將會帶來那些嚴(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驗室、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常快，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
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，對我們認(rèn)識有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品的安全性有什么啟示？
這一事實提示我們，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，其實是對自然界中生物進(jìn)化規(guī)律的學(xué)習(xí)和模仿。
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)家獲得的部分實驗數(shù)據(jù), 請仔細(xì)閱讀并回答問題。
(1) 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)綜合評價，哪一組實驗的成功率最高？為什么？
綜合評價，第2組和第3組實驗的成功率相近，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(xì)胞分化程度越低，恢復(fù)其全能性相對越容易。
(2) 科學(xué)家進(jìn)行第2組和第3組實驗的目的是什么？
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。
(3) 基于該實驗數(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∪说脑挘赡軙杏鲇袊?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，但基于該實驗數(shù)據(jù)這樣回答即可)。
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。
對人類胚胎進(jìn)行基因組編輯會帶來非常多的倫理問題。從技術(shù)層面及人類對基因的認(rèn)知來看,這一技術(shù)潛藏著難以預(yù)測的、巨大的不確定性和風(fēng)險，一旦失去控制，可能導(dǎo)致攜帶新的致病基因、具有嚴(yán)重生理缺陷等的個體產(chǎn)生。從權(quán)利、責(zé)任等層面來看，對人類胚胎進(jìn)行基因組編輯存在權(quán)利由誰行使和責(zé)任由進(jìn)承擔(dān)等問題。從社會公平層面來看，這一技術(shù)可能誘發(fā)一些不公平現(xiàn)象，如基因歧視、由少數(shù)人控制人類等。除此之外，還存在如果這一技術(shù)發(fā)展成熟，可能會被某些集團(tuán)或個人濫用如“設(shè)計完美嬰兒”，從而破壞人的自然本質(zhì)；可能改寫人類的進(jìn)化方向，違背后代的自決權(quán)等諸多倫理問題。
(2) 對人類胚胎進(jìn)行基因組編輯會帶來哪些倫理問題？
(3) 你認(rèn)為該不該允許對人類胚胎進(jìn)行基因組編輯的相關(guān)研究？請說出你的理由。
學(xué)生在討論這一問題時，應(yīng)該明確以下內(nèi)容。對人類胚胎進(jìn)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(yīng)用空間，對探索生命奧秘和促進(jìn)醫(yī)學(xué)發(fā)展是有好處的。但是，由于目前該技術(shù)存在一系列安全風(fēng)險和倫理問題，大多數(shù)國家研究人員的共識是：鼓勵開展基因組編輯技術(shù)的基礎(chǔ)研究、臨床前研究以及在體細(xì)胞層面的臨床研究，但禁止將對胚胎細(xì)胞進(jìn)行基因組編輯的技術(shù)應(yīng)用于臨床。
4. 1918年，流感大流行使至少2000萬人喪生。研究人員從保存的受感染的人體中分離了該病毒，測得它的基因組序列，然后進(jìn)行了重新構(gòu)建。重構(gòu)病毒的傳染性是現(xiàn)在流感病毒的39000倍。了解重構(gòu)病毒的致病機(jī)制能夠幫助我們更好地抵御流感。但是，也有人擔(dān)心：該病毒一旦泄露，可能會造成新的流感大流行；公布的病毒基因組序列和制造病毒的方法可能被某些不法分子用于犯罪。你認(rèn)為，這項研究是讓我們更安全了，還是更不安全了？
本題具有開放性，學(xué)生可以發(fā)表不同的觀點，但發(fā)表的觀點必須有證據(jù)支持。

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