内容正文:
2023-05-24
第4章 生物技术的安全性与伦理问题
选择性必修3 生物技术与工程
新课导入
2001年秋,恐怖分子把含有炭疽杆菌粉末的信件邮寄给某国的多个新闻媒体办公室以及两名参议员,结果导致至少22人被感染(其中5人死亡)的严重后果。有生物学家指出,这些粉末是“武器级”的,它使整个国家乃至全世界陷入了一种莫名的恐慌之中。为什么生物武器让人恐慌呢?
从社会中来
提示:因为生物武器的传染性极强,传播途径多、速度快,危害强、时间长,杀伤范围大,它便于携带和施放,不容易被人发觉,而且难防难治,所以它对人的心理震慑作用大,容易制造恐慌。
新课讲解
一、生物武器的种类和特点
1.什么是生物武器:
生物战剂及施放它的武器、器材总称生物武器。
生物战剂是指在战争中使人、畜致病,毁伤农作物的病原微生物及其毒素。
2.生物武器的种类:
(1)致病菌类:波特淋菌、鼠疫菌、霍乱弧菌、炭疽杆菌等。
(2)病毒类:天花病毒、动物痘病毒等。
(3)生化毒剂:如肉毒杆菌毒素。
(4)经过基因重组的致病菌:新型鼠痘病毒、转基因流感病毒。
◆把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果!
生物武器,通俗地说,就是利用某些病原微生物的致病性或其产生的毒素去消灭敌方的一种武器。
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▼炭疽杆菌
炭疽是由炭疽杆菌引起的一种急性传染病。
可以感染人及一些食草动物,死亡率可达50%以上。
炭疽杆菌可形成芽孢,具备极强的抵抗力和生存力
只要0. 001mg炭疽杆菌就能引发炭疽病。
这种几乎不死的特性使炭疽成为生物武器制剂的首选。
▼天花病毒
天花主要通过飞沫吸入或直接接触而传染,当人感染了天花病毒以后,大约有10天左右潜伏期,潜伏期过后,多出现头痛、背痛、发冷或寒战。3~5天后出现皮疹,后变为丘疹、疱疹、脓疱疹,最后形成“麻斑”
1980年5月,世界卫生组织宣布人类消灭了天花。20世纪80年代以后出生的人群都没有再接种牛痘,也就是说对天花没有免疫力。一旦再次出现以天花为手段的生物袭击,仍有可能发生世界性的大流行.
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▼肉毒杆菌毒素
肉毒杆菌毒素是一种神经毒素,世界上公认最毒的毒素之一,可以抑制人体神经信号的传递,人们食入和吸收这种毒素后,神经系统将遭到破坏,可以阻滞神经末梢释放乙酰胆碱从而引起肌肉麻痹。出现头晕、呼吸困难和肌肉乏等症状,严重者会因呼吸肌麻痹而引起呼吸功能衰竭致死。精制1克毒素能杀死400万吨小白鼠,一名60千克体重的成人,只需要1/1000克即可导致其死亡。也因为其毒素小剂量即可致命和难治愈性,肉毒杆菌早已成为一些国家生化武器开发实验的宠儿,在第二次世界大战期间被用作生化武器。
▼利用重组基因技术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:人类从来没有接触过这种致病菌,对这种病没有免疫力,而且无药可医。
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(1)通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散步。
(2)经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内。
3.生物武器的传播途径:
病原体散布途径:①(通过空气、飞沫)吸入;
②(通过食物)误食;
③接触带菌物品;
④被带菌昆虫叮咬等。
举例:炭疽杆菌的传播途径:①经皮肤接触;②经呼吸道吸入;③经消化道感染。
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二、前事之忘,后事之师
1.第二次世界大战期间, 日本731细菌部队(下图)在中国多地投放生物武器,给人民带来深重灾难。日本侵略者用飞机播撒携带鼠疫杆菌的跳蚤使其在人群中传播,喷洒霍乱弧菌直接污染水源,这些烈性致病微生物所到之处,水源、食物被污染,疫病爆发,造成大量中国人无辜伤亡。自然界存在着许多像鼠疫杆菌一样的烈性致病微生物,如果这些微生物被别有用心的人制成生物武器,将会给人类带来怎样的危害?我们应如何预防生物武器可能造成的伤害?
2.1950年12月至1951年1月,美军在从“三八线”南撤过程中散布大量的天花病毒,造成大量人员患病死亡。
3.1952年初,美军在中国人民志愿军控制区投下了细菌弹,散布10多种致病菌。随后又将细菌战扩大到我国的东北地区。
思考讨论
生物武器危害的特点
1.从传播的角度来看,与枪炮、导弹等常规武器相比,生物武器有什么特点?
提示:与常规武器相比,生物武器的传播具有如下特点:传播途径多;传播方法简单,使用方便;传播时具有潜伏期。生物武器可以通过向目标地散播苍蝇、跳蚤、蚊子等携带病原菌的动物使人感染,或直接污染水源、食物,或通过信件等传播。生物武器可以随身携带,使用时不需要其他相关设备和装置,使用后一般也不会留下痕迹。多数生物武器传播的是传染病,传染病一般具有潜伏期,早期不易被发现,所以更容易大面积暴发。
2.生物武器和常规武器的危害有什么本质差别?
提示:用于制造生物武器的致病菌、病毒等本质上是