課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容要求素養(yǎng)目標(biāo)1.舉例說明歷史上生物武人類造成了嚴(yán)重的威脅與傷害。2．認(rèn)同我國(guó)反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。1.社會(huì)責(zé)任：討論生物武器對(duì)人類造成了嚴(yán)重的威脅與傷害，樹立關(guān)愛生命的社會(huì)責(zé)任。2.社會(huì)責(zé)任：樹立徹底銷毀生物武器的觀點(diǎn)，認(rèn)同人類和諧共處的觀念。第4章

生物技術(shù)的安全性與倫理問題第3節(jié)

禁止生物武器炭疽病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(dòng)物，死亡率可達(dá)50%以上。炭疽桿菌在不利的生長(zhǎng)環(huán)境下可形成芽孢，具備極強(qiáng)的抵抗力和生存力。英國(guó)政府在90年代整理二戰(zhàn)德國(guó)間諜器材時(shí)，發(fā)現(xiàn)了47年前德國(guó)間諜攜帶的裝有炭疽芽孢的玻璃管，其中的炭疽芽孢依然存活。這種幾乎不死的特性使炭疽成為生物武器制劑的首選。肉毒中毒是波特淋菌(Botulism)在一定條件下會(huì)產(chǎn)生毒害神經(jīng)毒素，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。如果搶救不及時(shí)，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的癱瘓以及動(dòng)物大批死亡。波特淋菌能在自然界和食品罐頭等多種環(huán)境內(nèi)生存，非常罕見，土壤中也時(shí)常存在波特淋菌?；魜y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(shù)小時(shí)內(nèi)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(chǎn)生霍亂毒素，造成分泌性腹瀉，即使不再進(jìn)食也會(huì)不斷腹瀉，洗米水狀的糞便是霍亂的特征。鼠疫是由鼠疫桿菌引起的一種烈性傳染病，屬于??甲類傳染病??（國(guó)際檢疫傳染?。?，歷史上曾引發(fā)多次大流行（如歐洲“黑死病”），致死率極高。野生嚙齒類動(dòng)物（如旱獺、黃鼠、家鼠）是其自然宿主。主要通過??染疫跳蚤叮咬??傳播（跳蚤吸食感染動(dòng)物血液后，菌體在跳蚤前胃增殖，叮咬人時(shí)反流注入人體）。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唯一一個(gè)傳染病。它是一種DNA類痘病毒，傳染途徑主要為飛沫傳播?；颊甙l(fā)病時(shí)出現(xiàn)高熱、寒戰(zhàn)、頭痛及全身酸痛等癥狀，三至五天后開始出疹，并引發(fā)敗血癥、肺炎及全身器官衰竭等。18世紀(jì)70年代，英國(guó)醫(yī)生愛德華·詹納發(fā)現(xiàn)了牛痘，人類終于能夠抵御天花病毒，此病在隨后300年間多次在歐洲卷土重來，后世學(xué)者估計(jì)，共有多達(dá)2億人死于這場(chǎng)瘟疫。一、生物武器的種類及特點(diǎn)1.什么是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。生物戰(zhàn)劑是指在軍事行動(dòng)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(shí)例致病菌類病毒類生化毒劑波特淋菌、霍亂弧菌、炭疽桿菌、鼠疫桿菌天花病毒、SARS病毒肉毒桿菌毒素、河豚毒素、黃曲霉毒素一、生物武器的種類及特點(diǎn)3.生物武器的特點(diǎn)

少量使用即可使人患病。在缺乏防護(hù)、人員密集、平時(shí)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。（3）、傳播途徑多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(nèi)侵入散布一、生物武器的種類和特點(diǎn)（4）不易被發(fā)現(xiàn)，難以防治

生物武器可以隨身攜帶。使用時(shí)不需要其他相關(guān)設(shè)備和裝置，使用后一般不會(huì)留下痕跡。一、生物武器的種類及特點(diǎn)3.生物武器的特點(diǎn)

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)。（5）傳播具有潛伏期（6）成本低

有人將生物武器形容為“窮國(guó)家的核武器"。2000美元傳統(tǒng)武器800美元核武器1美元生物武器二、前事不忘，后事之師二戰(zhàn)期間，日本組建從事細(xì)菌戰(zhàn)的731部隊(duì)和100部隊(duì)，大量培養(yǎng)鼠疫、霍亂、傷寒和炭疽等致病菌進(jìn)行細(xì)菌戰(zhàn)，對(duì)我國(guó)造成巨大傷害。二、前事不忘，后事之師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。1952年初，美軍在中國(guó)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(guó)的東北地區(qū)。二、前事不忘，后事之師討論生物武器危害的特點(diǎn)1.從傳播的角度來看，與槍炮、導(dǎo)彈等常規(guī)武器相比，生物武器有什么特點(diǎn)？

與常規(guī)武器相比，生物武器的傳播具有如下特點(diǎn)：傳播途徑多；傳播方法簡(jiǎn)單，使用方便；傳播時(shí)具有潛伏期。生物武器可以通過向目標(biāo)地散播蒼蠅、跳蚤、蚊子等攜帶病原菌的動(dòng)物使人感染，或直接污染水源、食物，或通過信件等傳播。生物武器可以隨身攜帶，使用時(shí)不需要其他相關(guān)設(shè)備和裝置，使用后一般也不會(huì)留下痕跡。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)，所以更容易大面積暴發(fā)。二、前事不忘，后事之師討論生物武器危害的特點(diǎn)2.生物武器和常規(guī)武器的害有什么本質(zhì)差別？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(guó)家禁止研發(fā)生物武器而不禁止研發(fā)常規(guī)武器呢？

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(gè)人受到這些生物武器傷害后，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。

對(duì)這兩類武器的殺傷力不應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的量化比較，有些常規(guī)武器的殺傷力也特別大。生物武器容易被恐怖主義勢(shì)力掌握，也容易傷及無辜平民，違反人道主義精神，有時(shí)連使用者都無法控制其傳播疾病的范圍，所以許多國(guó)家禁止研發(fā)生物武器。1、細(xì)菌武器、生化毒劑的威脅

某些國(guó)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(chǔ)存，如生產(chǎn)和儲(chǔ)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。2、新型致病菌的威脅

轉(zhuǎn)基因技術(shù)的出現(xiàn)后，使得制造各種新型的致病菌成為可能，如新型的鼠痘病毒、重組的蠟狀桿菌、轉(zhuǎn)入生物毒素分子基因的流感病毒、改造流感病毒基因使具有某種易感基因的民族感染該病毒。二、對(duì)生物武器的威脅，不能掉以輕心利用轉(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，身體里沒有相應(yīng)抗體，可能讓大批受感染者突然發(fā)病，而又無藥可醫(yī)。

2003年，美國(guó)路易斯安納州立大學(xué)的科學(xué)家馬克·布勒領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，利用基因工程技術(shù)獲得了一種極具致命性的鼠痘病毒。該小組對(duì)病毒進(jìn)行了“優(yōu)化”，將被稱為IL－4的一種天然免疫抑制劑的基因植入鼠痘病毒基因組，同時(shí)加入一個(gè)啟動(dòng)子，以使老鼠體內(nèi)最大限度地產(chǎn)生IL－4蛋白質(zhì)?？赡苁荌L－4基因關(guān)閉了老鼠免疫系統(tǒng)的關(guān)鍵部分——細(xì)胞介導(dǎo)反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)接種了鼠痘疫苗的老鼠在感染這種新病毒后全部死亡。拓展：基因重組的致病菌3、《禁止生物武器公約》

徹底銷毀生物武器是全世界愛好和平的人民的共同期望。1972年4月，蘇聯(lián)、美國(guó)、英國(guó)分別在其首都簽署了《禁止生物武器公約》，該公約與1975年3月生效，1984年11月，我國(guó)也加入了這一公約。4、我國(guó)對(duì)生物武器的態(tài)度

在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器，并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。

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。二、對(duì)生物武器的威脅，不能掉以輕心【練習(xí)與應(yīng)用】一、概念檢測(cè)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B2.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(huì)對(duì)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，而施放國(guó)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)A二、拓展應(yīng)用在2018年世界衛(wèi)生組織公布的可能導(dǎo)致全球公共衛(wèi)生危機(jī)的疾病中，有一種神秘的"X疾?。―iseaseX）"，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哪些？如果它被恐怖分子用來制造生物武器，將會(huì)帶來哪些嚴(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(dòng)物或者擁有高科技的實(shí)驗(yàn)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(duì)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(huì)非?？?，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(shí)，能夠盡早找到診斷方式并開始研究治療方法、研制疫苗等。1.科學(xué)家在培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，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(bào)道，有科學(xué)家檢測(cè)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(cè)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缺沒有發(fā)現(xiàn)這些基因，于是他們推測(cè)，在人類馴化番薯的過程中，這些“天然”轉(zhuǎn)入了的農(nóng)桿菌基因促進(jìn)了一些性狀的產(chǎn)生。這一事實(shí)，對(duì)我們認(rèn)識(shí)有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品的安全性有什么啟示？

提示：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(duì)作物進(jìn)行更有預(yù)見性和更準(zhǔn)確的定向改造，其實(shí)是對(duì)自然界中生物進(jìn)化規(guī)律的學(xué)習(xí)和模仿。復(fù)習(xí)與提高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利。下表是科學(xué)家獲得的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)仔細(xì)閱讀并回答問題。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合評(píng)價(jià)，哪一組實(shí)驗(yàn)的成功率最高？為什么？綜合評(píng)價(jià)：第2組和第3組實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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?yàn)榕咛ゼ?xì)胞分化程度越低，恢復(fù)其全能性相對(duì)越容易。(2)科學(xué)家進(jìn)行第2組和第3組實(shí)驗(yàn)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(duì)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(shí)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(shí)驗(yàn)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)?，所以如果用來克隆人的話，可能?huì)孕育出有嚴(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(shí)驗(yàn)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修正了與肥厚型心肌病發(fā)生相關(guān)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(xiàng)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(shí)，也引起了一些倫理方面的爭(zhēng)論。請(qǐng)分析回答下列問題。(1)在治療遺傳病方面，與對(duì)成年個(gè)體進(jìn)行基因組編輯相比，對(duì)胚胎進(jìn)行基因組編輯有什么優(yōu)勢(shì)?優(yōu)勢(shì)在于編輯少量細(xì)胞就可以對(duì)遺傳病患者進(jìn)行治療，治療的結(jié)果還可以遺傳給后代。(2)對(duì)人類胚胎進(jìn)行基因組編輯會(huì)帶來哪些倫理問題?對(duì)人類胚胎進(jìn)行基因組編輯會(huì)帶來非常多的倫理問題。①?gòu)募夹g(shù)層面及人類對(duì)基因的認(rèn)知來看：潛藏著難以預(yù)測(cè)的、巨大的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)，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(gè)體產(chǎn)生。②從權(quán)利、責(zé)任等層面來看：對(duì)人類胚胎進(jìn)行基因組編輯存在權(quán)利由誰行使和責(zé)任由誰承擔(dān)等問題。③從社會(huì)公平層面來看：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。④此外，如果這一技術(shù)發(fā)展成熟，可能會(huì)被某些集團(tuán)或個(gè)人濫用如“設(shè)計(jì)完美嬰兒”，從而破壞人的自然本質(zhì)；可能改寫