4.3禁止生物武器课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

从社会中来 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。这使整个国家乃至全世界陷入了一种莫名的恐慌之中。 思考：什么是生物武器?为什么生物武器让人恐慌呢? 第3节禁止生物武器 一生物武器 1生物武器的概念：生物战剂及施放它的武器、器材总称。 生物战剂：指在军事行动中用以杀死人、畜和破坏农作物 的 微生物、毒素和其他生物活性物质的统称。 种类 实例 致病菌类 波特淋菌、霍乱弧菌、炭疽杆菌、鼠疫杆菌 病毒类 天花病毒、埃博拉病毒、SARS病毒 生化毒剂类 肉毒杆菌毒素、河豚毒素、黄曲霉毒素 鼠疫杆菌 炭疽杆菌 霍乱弧菌 天花病毒 2生物武器的种类： 【资料1】霍乱弧菌是人类霍乱的病原体，霍乱 是一种古老且流行广泛的烈性传染病之一。曾 在世界上引起多次大流行，主要表现为剧烈的 呕吐，腹泻，失水，死亡率甚高。 【资料2】波特淋菌会产生毒害人体神经的毒 素 ，如果抢救不及时，严重者会导致死亡。波 特淋菌中毒症状一般在食用被污染食物12小时 到36小时之间出现，包括头痛，视力模糊，肌 肉无力并最终麻痹。有些人还具有反胃，呕吐， 便秘，尿滞留，呼吸困难以及口干等症状。 【资料3】炭疽杆菌由体表破损处进入体 内，开始在入侵处形成水疖、水疱、脓疱、 中央部呈黑色坏死，周围有浸润水肿、如 不及时治疗，细菌可进一步侵入局部淋巴 结或侵入血流，引起败血症死亡，呼吸道 炭疽细菌致死率高达95%以上。 【资料4】鼠疫是由鼠疫杆菌引起的烈性 传染病。临床主要表现为高热、淋巴结肿 痛、出血倾向、肺部特殊炎症等。鼠疫由 于呼吸困难、缺氧，导致病人口唇、颜面及 四肢皮肤出现紫绀，死亡的患者甚至全身紫 绀，皮肤呈黑色，故被称为“黑死病”。 病菌类 【资料5】埃博拉出血热，由埃博拉病毒引起的病 毒性出血热。 感染病毒后两天到三周之间开始发 烧、喉咙痛、肌肉疼痛和头痛等。这些通常伴随 着呕吐、腹泻、皮疹和肝肾功能下降，此时，有 些人开始内外出血。这种疾病导致25%到90%的 感染者死亡。 【资料6】天花是由天花病毒引起的一种烈性传 染病，也是到目前为止，在世界范围被人类消灭 的第一个传染病。感染天花病毒后的潜伏期平均 约为12天(7-17天)。感染后的初期症状包括： 高烧、疲累、头疼及背痛。2-3天后，会有典型的 天花红疹明显地分布在脸部、手臂和腿部。患者 在痊愈后脸上会留有麻子，“天花”由此得名。 病毒类 【资料7】 肉毒杆菌毒素精制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。 肉毒杆菌毒素分子可以阻滞神经末梢释放乙酰 胆碱，从而引起肌肉麻痹。中毒症状包括视力 模糊、复视、眼睑下垂、吞咽困难、呼吸困难 等，严重者可因呼吸肌麻痹而死亡。 生化毒剂类 正常情况下突触的工作情况 3生物武器的特点 (1)致病能力强 少量使用即可使人患病。在缺乏防护、 人员密集、平时卫生条件差的地区，因其 所致的疾病极易传播、蔓延。 (2)攻击范围广 直接喷洒的生物气溶胶，可随风飘到较远的地区，杀伤范围可达 数百至数千平方公里。生物战剂分散成微小的粒子悬浮在空气中，这 种微粒和空气的混合体叫气溶胶。 4生物武器和常规武器相比，危害特点 (1)传播方面的特点 ①传播途径多：生物武器可以通过向目标地散播跳蚤、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。 ②传播方法简单，使用方便： 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。 ③传播时具有潜伏期：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，所以更容易大面积爆发。 (2)危害的本质差别 用于制造生物武器的致病菌、病毒等本质上是生物 ，可以进行大 量的自我复制。一个人受到这些武器伤害后，可以传染很多人 ， 其危害程度难以估量；生物武器更容易伤害大量平民等。 (3)生物武器的杀伤力一定大于常规武器吗?为什么许多国家禁止研发 生物武器，而不禁止研发常规武器呢? 有些常规武器杀伤力也特别大。 生物武器容易被恐怖主义势力掌握，容易伤及无辜平民，违反人道 主义精神，有时连使用者也无法控制。 二前事不忘，后事之师 1侵华日军组建从事细菌战的731部队和100部队。 ①修建几十座细菌武器工厂，大量培养鼠疫、霍乱、伤寒和炭疽等一 系 列致命的传染性疾病的病原体。 ② 用数千名中国人(包括小孩子)做实验，并在我国20多个地区使用了 细菌武器。 21950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。 31952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。 志愿军9兵团某部举行坚决反对美帝细菌战大会 三对生物武器的威胁，不能掉以轻心 1细菌武器、生化毒剂的威胁： 某些国家以科学研究为名，进行细菌武器、 生化毒剂的研究和储存，如生产和储存传染 性极强、致死率极高的炭疽杆菌，保存着天 花病毒毒株等。 2新型致病菌的威胁： 利 用转基因技术制造各种新型的致病菌，人 类从来没有接触过这些新型的致病菌，可能 让大批受感染者突然发病，而又无药可医。 在调查炭疽杆菌的污染 身穿防生化服的人员 新华网消息(2003年11月03日):美国研究 人员利用基因工程手段开发出一种新型鼠痘病 毒，能杀死所有接种了普通鼠痘疫苗的老鼠。 这一成果公布后在美国引发了有关生物技术研 究与反恐之间关系的新争议。据《华盛顿邮报》 1日报道，圣路易斯大学布勒领导的小组在研 究中为鼠痘病毒额外添加了一个基因，由此获 得的新型病毒杀伤力远远大于普通鼠痘病毒。 常规疫苗对它几乎不起作用。 由于人类目前没有找到相应的有效治疗药物来对抗这种病毒，因此感染 者必死无疑。 基因重组的致病菌：有的国家已经研制出新型鼠痘病毒 带毒流 感病毒 易感基因 流感病毒 致病蜡 状杆菌 新型鼠 痘病毒 1972年4月，苏联、美国、英国分别在其首都签署了 《禁止发展、生产、储存细菌(生物)及毒素武器和销毁此种武器公约》, 简称《禁止生物武器公约》,该公约于1975年3月生效。 1984年11月，我国也加入了这一公约。 2017年，已经有接近180个国家加入了该公约。 彻底销毁生物武器是全世界 爱好和平的人民的共同期望。 3《禁止生物武器公约》 签约与批准国 加入或遵守 未加入、遵守条约 仅签约 未签约 2010年，在第65届联合国 大会上，我国政府重申支 持《禁止生物武器公约》 的宗旨和目标，全面、严 格履行公约义务，支持不 断加强公约的约束力并主 张全面禁止和彻底销毁生 物武器等各类大规模杀伤 性武器。 首页>资料>条约文件 《禁止生物武器公约》 《禁止发展、生产、储存细菌(生物)及毒素武器和销毁此种武器公约》(即《禁止生物武器公约》,下称“《公 约》”)于1975年3月生效，截至2020年4月共有183个缔约国。中国于1984年11月15日加入公约。公约对于禁止和销毁生物 武器、防止生物武器扩散发挥了不可替代的重要作用。 中国政府一贯主张全面禁止和彻底销毁包括生物武器在内的一切大规模杀伤性武器，重视公约在维护世界和平与安全方 面的积极作用，支持公约的宗旨和目标。 我国对生物武器的态度： 在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器， 并反对生物武器及其技术和设备的扩散。 中文案体 Engish Drang PyEnM Epafol 中华人民共和国外交部 Ministry of Foreign Affairs ofthe People's RepublicofChina 首页 外交部。外交动态 国家和组织 · 资料 服务 网站地图 重要讲话 声明公报 条约文件 中国外交历程 中国外交人物 外交史上的今天 领事常识 礼宾知识 建交国家一览表 专题 检索 高级 练习与应用 一概念检测 1.生物武器种类多样，下列不太可能用于制造生物武器的是( B A. 病毒 B.毒品 C.致病菌 D. 生化毒剂 2.利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，其原因不包括( A A. 人体不会对它们产生免疫反应 B. 它们可能具有超强的传染性和致病性 C. 它们可能使具有某种易感基因的民族感染，而释放国的人却不易感染 D. 人类从没接触过它们，这可能让大批受感染者突然发病而又无药可医 二扩展应用 在2018年世界卫生组织公布的可能知道全球公共卫生危机的疾病 中，有一种神秘的“X疾病(disease X)”,它是由未知病原体造成的 大规模流行性疾病， 一旦暴发可能导致数百万人死亡。你认为这种未 知病原体的来源可能有那些?如果它被恐怖分子用来制造生物武器， 将会带来那些严重的后果?我们能采取哪些措施防患于未然? 这种未知病原体可能来自其他动物或者拥有高科技的实验室、由某 些科学家制造出来，还有可能是在自然界中经过突变产生的。由于 该疾病是新发疾病，人体对这种未知病原体没有免疫力，如果它被 用来制造生物武器，传播的速度可能会非常快，带来的后果将是非 常严重的，所以人类应该加强医疗体系的应变能力、这样在新疾病 暴发时，能够尽早找到诊断方式并开始研究治疗方法、研制疫苗等。 复习与提高 1.科学家在培育转基因植物时，常通过农杆菌的转化作用使目的基因进入 受体细胞。据报道，有科学家检测了291种没有经过人工转基因操作的栽培 番薯，发现这些番薯都含有农杆菌的部分基因，并且在番薯的根、茎、叶 等器官中都检测到了相关基因的表达。但是，科学家在番薯的近缘野生种 中却没有发现这些基因，于是他们推测，在人类驯化番薯的过程中，这些 “天然”转入的农杆菌基因促进了一些性状的产生。这一事实，对我们认识 有关转基因食品的安全性有什么启示? 这一事实提示我们，转基因事件，即打破生殖隔离、 进行物种间基因转移的现象在自然界中原本就是存 在的。转基因技术只是人类利用聪明才智发明出来 的、对作物进行更有预见性和更准确的定向改造， 其实是对自然界中生物进化规律的学习和模仿。 2.科学家用电融合的方法诱导母羊的乳腺上皮细胞与另一只羊的去核卵 母细胞融合，然后将重构胚移植到代孕母羊的体内，最终培育出了克隆 羊多莉。下表是科学家获得的部分实验数据，请仔细阅读并回答问题。 (1)根据实验数据综合评价，哪一组实验的成功率最高?为什么? 综合评价，第2组和第3组实验的成功率相近，远比第1组的成 功率高；第2组和第3组实验相比，从部分阶段的成功率来看， 第3组的成功率比第2组的高，这可能是因为胚胎细胞分化程 度越低，恢复其全能性相对越容易。 (2 科学家进行第2组和第3组实验的目的是什么? 一方面是为了证明操作技术的可行性，另一方面这两组作为第1 组的对照，证明了高度分化的乳腺上皮细胞也可以恢复全能性， 同时还可以比较不同分化程度的胚胎细胞表达全能性的差异。 (3)基于该实验数据，如果用克隆羊的方法来克隆人，存在的伦理问题 是什么? 该数据说明，目前克隆技术还不成熟，成功率相当低，所以如果用 来克隆人的话，可能会孕育出有严重生理缺陷的克隆人(提示：克隆 人面临的伦理问题有很多，但基于该实验数据这样回答即可)。 3.2017年8月，科学家运用基因组编辑技术在人类的早期胚胎中部分 修正了与肥厚型心肌病发生相关的基因M7BPC3 的突变。这项研究在 攻克用基因组编辑技术治疗人类遗传病的若干技术问题的同时，也引 起了一些伦理方面的争论。请分析回答下列问题。 (1)在治疗遗传病方面，与对成年个体进行基因组编辑相比，对胚胎进 行基因组编辑有什么优势? 优势在于编辑少量细胞就可以对遗传病患者进行治疗，治疗的 Cas 9 基因组 DNA 向导RNA Cas 9 切断DNA双链 基因组DNA 供体DNA 片段 同源重组修复 利用CRISPR/Cas9 系统进行基因组编辑的工作原理 结果还可以遗传给后代。 突变DNA 图4-1 (2)对人类胚胎进行基因组编辑会带来哪些伦理问题? 对人类胚胎进行基因组编辑会带来非常多的伦理问题。从技术层面及人 类对基因的认知来看，这一技术潜藏着难以预测的、巨大的不确定性和风 险，一旦失去控制，可能导致携带新的致病基因、具有严重生理缺陷等 的个体产生。从权利、责任等层面来看，对人类胚胎进行基因组编辑存 在权利由谁行使和责任由進承担等问题。从社会公平层面来看，这一技 术可能诱发一些不公平现象，如基因歧视、由少数人控制人类等。除此 之外，还存在如果这一技术发展成熟，可能会被某些集团或个人滥用如 “设计完美婴儿”,从而破坏人的自然本质；可能改写人类的进化方向， 违背后代的自决权等诸多伦理问题。 (3)你认为该不该允许对人类胚胎进行基因组编辑的相关研究?请说出你 的 理 由 。 学生在讨论这一问题时，应该明确以下内容。对人类胚胎进行基因组 编辑为治疗人类遗传病提供了新的路径，具有一定的发展前景与应用 空间，对探索生命奥秘和促进医学发展是有好处的。但是，由于目前 该技术存在一系列安全风险和伦理问题，大多数国家研究人员的共识 是：鼓励开展基因组编辑技术的基础研究、临床前研究以及在体细胞 层面的临床研究，但禁止将对胚胎细胞进行基因组编辑的技术应用于 临 床 。 4.1918年，流感大流行使至少2000万人丧生。研究人员从保存的受感染 的人体中分离了该病毒，测得它的基因组序列，然后进行了重新构建。 重构病毒的传染性是现在流感病毒的39000倍。了解重构病毒的致病机 制能够帮助我们更好地抵御流感。但是，也有人担心：该病毒一旦泄露， 可能会造成新的流感大流行；公布的病毒基因组序列和制造病毒的方法 可能被某些不法分子用于犯罪。你认为，这项研究是让我们更安全了， 还是更不安全了? 本题具有开放性，学生可以发表不同的观点，但发表的观点必 须有证据支持。 $$