4.3 禁止生物武器（教学设计）生物人教版选择性必修3

第4章 生物技术的安全性与伦理问题 第3节 禁止生物武器 年级 高二年级 授课时间 1课时 课题 第3节 禁止生物武器 教材分析 本节课位于第四章生物技术的安全性与伦理问题最后一节，是全章伦理安全教育的收官与升华。 教材以“未来求助信”创设情境，以炭疽邮件事件、731部队细菌战、朝鲜战争细菌战等真实案例为载体，系统介绍生物武器的种类、特点、危害、历史教训、现实风险，并落实《禁止生物武器公约》与我国法律立场。 教学目标 【知识目标】 1.准确说出生殖性克隆人之外，生物武器的三大种类及代表生物。 2.阐明生物武器的基本特点、散布途径与危害。 3.举例说出历史上生物武器造成的伤害事件。 4.说出《禁止生物武器公约》与我国不发展、不生产、不储存生物武器的立场。 【能力目标】 1.通过案例阅读与资料分析，提升信息提取、归纳概括能力。 2.通过小组讨论，学会对比、辩证分析常规武器与生物武器的差异。 3.能结合现实，对生物安全风险做出理性判断。 【素养目标】 1.铭记历史，谴责生物武器反人类罪行，珍爱和平。 2.认同我国反对生物武器及其扩散的坚定立场，增强国家安全与生物安全意识。 3.树立科学伦理底线：生物技术只能造福人类，绝不用于伤害。 教学重、难点 1.生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害。 2.生物武器危害的特点。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 （5 分钟） 【播放视频】 2045 年未来求助信： 【情境材料】 致2026年的守护者们： 我是于艾，一名2045年的生物学家。此刻，我们的世界正被一种失控传播的人工合成病毒所笼罩。这种病毒具备高度传染性与耐药性，其源头竟是被滥用的“基因编辑”技术，以及一个世纪前对生物武器研究的漠视。那些早期的武器研究数据，最终被误用在“防御性”基因编辑实验中，酿成了这场无可挽回的悲剧。 时间紧迫，解药的研发刻不容缓。我写下这封信，是想提醒你们：生物技术是一把锋利的双刃剑，它既能治愈病痛，也能带来毁灭。请务必铭记历史教训，始终敬畏生命，守住科学伦理的底线。因为你们今天在实验室里的每一次选择，都将直接决定我们未来的命运。 于艾 ｜ 生物学家 2045年4月10日 于新生态研究中心 【提问】 今天，就让我们一起穿越时空，回到历史与现实的交汇点，深入探讨一个关乎人类命运的严肃话题 ——《禁止生物武器》 学生：观看视频，观看教师展示的PPT，思考回答相应问题。 1.阅读信件，感受危机氛围。 2.思考并自由发言，表达对 “失控技术” 的担忧。 3.明确本节课学习主题。 新知探究 一、生物武器 【知识讲解】 新知探究一：生物武器的种类、特点、散布（10 分钟） 【探究活动1：炭疽信件事件】 1. 现实案例切入：2001 美国炭疽邮件事件 事件：白色粉末信件 →5死22感染→损失超10亿美元。 教师提问：白色粉末是什么？为何能杀人于无形？ 2.【小组活动】阅读课本p111， 回答以下问题： （1）生物武器种类：致病菌类、病毒类、生化毒剂类。 致病菌：炭疽杆菌、霍乱弧菌、鼠疫杆菌、波特淋菌 病毒：天花病毒、马脑炎病毒、SARS病毒 生化毒剂：肉毒杆菌毒素、蓖麻毒素 （2）新型生物武器：基因重组制造的超级致病菌 重组蜡状杆菌（获得炭疽毒素） 重组流感病毒（结合高传播+高致死） 新型鼠痘病毒（突破免疫，100% 致死） （3）基本特点：致病能力强、攻击范围广。 （4）散布途径： 生物武器可以__直接__或者通过_食物_、__生活必需品_和带菌昆虫等散布，经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内，造成大规模伤亡，也能大量损害植物。 3. 教师精讲强调 生化毒剂没有传染性，但毒性极强。基因工程可制造人类从未接触、无免疫力的新型病原体，危害不可控。 学生认真聆听并做笔记。 学生回应互动，明确本模块的核心知识。 学生观看PPT视频并阅读课本，小组合作讨论完成任务。 学生积极参与教师在PPT上展示的活动。及时反馈课堂学习情况。 二、前事不忘，后事之师 【知识讲解】 教师展示PPT，讲解知识点，引导学生思考并做笔记。 新知探究一：前事不忘，后事之师（12 分钟） 1. 历史罪行一：侵华日军 731 部队细菌战 教师展示图片并讲解： (1)建立细菌工厂，大量培养鼠疫、霍乱、炭疽、伤寒。 (2)活人实验：把中国人、朝鲜人称为 “马路大”。 (3)细菌战实战：浙江、湖南等地投放病菌，数十万平民死亡。 (4)毁灭证据：战败炸毁设施、释放病菌，造成战后长期瘟疫。 2. 历史罪行二：美军朝鲜战争细菌战 (1)散布天花病毒 →3500人感染，350人死亡。 (2)投放带菌昆虫，携带鼠疫、霍乱、伤寒等10余种病菌。 (3)扩大到我国东北多地。 3. 学生活动二：小组讨论・生物武器危害特点（P112） 围绕 3 个问题展开： 与常规武器相比，生物武器传播有何特点？ 生物武器与常规武器的本质差别是什么？ 为什么禁止生物武器，却不禁止常规武器？ 4. 师生共同归纳（板书） 生物武器危害特点： 传染性极强，可自我复制，持续扩散 传播途径多、方法简单、使用方便 有潜伏期，早期不易发现 杀伤范围极大、危害时间长、难防难治 制造成本低，易被恐怖组织获取 不破坏建筑，但大规模杀伤生命 5. 生物武器的预防三原则 控制传染源 切断传播途径 保护易感人群 【探究活动2】思考•讨论 生物武器危害的特点？P112 播放视频： 结合上文及视频，搜集历史资料，小组合作讨论以下问题： 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？ 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？ 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。一个人受到这些生物武器伤害后，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？ 对这两类武器的杀伤力不应进行简单的量化比较，有些常规武器的杀伤力也特别大。生物武器容易被恐怖主义势力掌握，也容易伤及无辜平民，违反人道主义精神，有时连使用者都无法控制其传播疾病的范围，所以许多国家禁止研发生物武器。 【知识讲解】 教师根据学生回答情况，适当补充讲解， 1．生物武器的特点 (1)传染性极强。 (2)传播途径多、速度快。 (3)危害强、时间长。 (4)杀伤范围大，易于携带和释放，难防难治。 (5)对人的心理震慑作用大，易制造恐慌。 2．生物武器的预防 (1)控制传染源：如增强军事防控，注意消毒和灭菌。 (2)切断传播途径：如做好检疫隔离，注意灭虫和灭鼠等。 (3)保护易感人群：如做好免疫预防与器材防护等。 学生阅读课本，学生思考并认真做笔记。 学生观看PPT并阅读课本，小组合作讨论完成任务。 学生积极回应互动，自主完成实验。 回应互动，认真聆听并做笔记。 学生认真观看视频，之后思考问题。 回应互动，认真聆听并做笔记。 三、对生物武器威胁，不能掉以轻心 【知识讲解】 1. 当前三大现实威胁 （1）部分国家仍以科研为名研究 （2）天花病毒毒株仍被保存 （3）恐怖组织企图获取生物武器 2. 新技术带来的风险 基因编辑技术：可制造只感染特定民族的基因武器。 实验室改造案例： 蜡状杆菌→改造成炭疽样强致病菌 流感病毒+毒素基因→新型高致命病毒 X疾病：未知病原体，无疫苗、无解药，可引发全球大流行。 3. 国际公约与我国立场 （1）《禁止生物武器公约》（BWC） 1972年签署，1975年生效 核心：全面禁止、彻底销毁生物武器 （2）中国立场 1984年加入公约。 1998年中美声明：任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器。 2021年《生物安全法》实施：生物安全进入法治轨道。 回应互动，认真聆听并做笔记。 . 课堂小结 回应互动，认真聆听并适当补充笔记。 练习与应用 教师展示PPT上的试题并引导、督促学生认真答题，根据学生的答题情况，及时得到反馈，针对性补充讲解相关知识。 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（ ） A. 病毒 B. 毒品 C. 致病菌 D. 生化毒剂 答案：B 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. 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，而施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 答案：A 二、拓展应用 在2018年世界卫生组织公布的可能导致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哪些？如果它被恐怖分子用来制造生物武器，将会带来哪些严重的后果？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。 学生思考回答问题，加深对应用概念的理解。 复习与提高 教师展示PPT上的试题，引导学生认真完成习题，及时巩固。 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？ 学生思考回答问题，加深对本章相关概念的理解。 习题巩固 教师展示PPT上的试题，引导学生认真完成习题，及时巩固。 1. 下列关于生物武器的说法，正确的是（ ） A．生物武器包括致病菌类、病毒类等 B．利用炭疽杆菌制成的生物武器，具有传染性强、死亡率高的特点 C．中美两国发布联合声明，重申了在一般情况下不发展、不生产、不储存生物武器 D．适当储存生物武器是世界上大多数国家的共识 答案：B 2. 与常规武器相比，生物武器具有（ ） ① 传染性强　 ② 污染面积广，不易被发现　 ③ 有一定的潜伏期　 ④ 像核武器一样破坏建筑物　 ⑤ 自然条件下的大雪、低温、干燥、日晒等不影响生物武器的杀伤力 A. ①②③ B. ②③④⑤ C. ①②③④⑤ D. ①②③④ 答案：A 3. 2025年是中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年。前事不忘，后事之师，在第二次世界大战期间，侵华日军的731部队和100部队在我国领土上大量使用生物武器，造成几十万百姓死亡，犯下了不可饶恕的罪行。下列关于生物武器的观点中错误的是（    ） A．生物武器包括致病菌类、病毒类、毒品类和生化毒剂类等 B．与常规武器相比生物武器具有传播途径多、具有潜伏期等特点 C．我国政府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 D．用转基因技术制造的新型致病菌的危害不包括人体不会产生免疫反应 答案：A 板书设计 4.3 禁止生物武器 一、生物武器种类 1.致病菌：炭疽、霍乱、鼠疫、波特淋菌 2.病毒：天花、SARS、脑炎 3.生化毒剂：肉毒毒素、蓖麻毒素 4.新型：基因重组 “超级致病菌” 二、危害特点（对比常规武器） 传染性强、传播途径多、有潜伏期、杀伤范围广、难防难治、成本低、不毁建筑 三、历史警示 1.731部队细菌战（侵华日军） 2.朝鲜战争细菌战 四、国际公约与中国立场 1.《禁止生物武器公约》1975生效 2.中国1984加入 3.任何情况下：不发展、不生产、不储存 4.《生物安全法》2021实施 五、我们的责任 敬畏生命、坚守伦理、反对生物武器、维护国家安全 教学反思 1. 成功之处 以 “未来求助信”导入，情境强、代入感高，迅速吸引学生。 历史案例震撼，德育与安全教育自然融合，不生硬。 小组讨论紧扣教材，有效突破“常规武器vs生物武器” 难点。 2. 改进方向 可增加30秒历史短视频，强化731部队罪行视觉冲击。 可增加1题开放性讨论：实验室研究病原体，利大还是弊大？ 3. 注意事项 引导学生理性、不恐慌，明确生物技术本身无害，滥用才危险。 强调：禁止生物武器是全人类共识，不是某一国要求。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $