生物人教版（2019）选择性必修3 4.3禁止生物武器（共58张ppt）课件
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修3 4.3禁止生物武器（共58张ppt）课件 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 16.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-25 07:48:55 | ||
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文档简介
(共58张PPT)
第3节 禁止生物武器
第4章 生物技术的安全性与伦理问题
武器是用来攻击、威慑和防御的工具，可以是一根简单的木棒，也可是一枚核弹头，甚至可造成心理伤害的言语或行为也可称为武器。
物理：手枪、步枪、冲锋枪、机枪等；榴弹炮、火箭炮、迫击炮、高射炮、坦克炮等；坦克、装甲输送车等；航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、潜艇等；直升机、战斗机、人造卫星、航天飞机等。
化学：炮弹、炸弹、火箭弹、手榴弹、地雷、水雷、原子弹、氢弹、中子弹、核弹头等。
生物：致病或致命的细菌、病毒、毒素等。
新概念武器：军用机器人、气象武器、网络武器等。
美国炭疽攻击事件：2001年9月18日开始为期数周的生物恐怖袭击事件。从2001年9月18日开始，恐怖分子把含有炭疽杆菌的信件寄给多个新闻媒体办公室以及两名民主党参议员，导致至少22人被感染（5人死亡）。
从社会中来
有生物学家指出，这些炭疽杆菌粉末是“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
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。
从社会中来
一、生物武器
Biological weapons
1. 概念：生物战剂及施放它的武器、器材，总称为生物武器。
一、生物武器
生物战剂是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。
生物武器标志
①施放生物战剂气溶胶：
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。它能随风漂移，污染空气、地面、食物，并能渗入无密闭设施的人防工程，人员吸入即可致病。直接施放生物战剂气溶胶是最基本的使用方式。它可从空中直接布洒，也可把喷洒器投至地面喷放，还可人工投放。
生物战剂的使用方法
②投放带菌昆虫，动物和其他媒介物：
昆虫、动物和杂物被生物战剂感染或污染后，用多格炸弹等多种方式投放到被袭击地域，它们便可将病原体传给人们，使其致病。
③其他方法：用生物战剂污染水源、食物、通风管道，遗弃带菌物品、尸体或遣返俘虏等，间接使人感染疾病。
（1）致病菌类：波特淋菌、霍乱弧菌、炭疽杆菌等。
（2）病毒类：天花病毒等。
（3）生化毒剂类：肉毒杆菌毒素等。
2. 种类
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。
波特淋菌（Botulism），是一种能在自然界和食品罐头等多种环境内生存的细菌，非常罕见，土壤中也时常存在波特淋菌。它在一定条件下会产生神经毒素，波特淋毒素会导致严重的瘫痪以及动物大批死亡。
霍乱弧菌（Vibrio cholerae），菌体短小呈逗点状，有单鞭毛、菌毛，部分有荚膜。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，属于国际检疫传染病。
炭疽杆菌（Bacillus anthraci）属于需氧芽孢杆菌属，菌体粗大，两端平截或凹陷，排列似竹节状，无鞭毛，是引起某些家畜、野兽和人类炭疽病（人畜共患）的病原菌。发病率最高的是牛羊，猪也可发生，人常因屠宰、食用或与病死畜接触而感染。由该菌引起的炭疽病几乎遍及世界各地，四季均可发生。
一
前事不忘，后事之师
炭疽杆菌会通过水源、空气、食物污染。人感染以后会出现消化道的疾病，如消化道溃疡，呕吐，腹泻，腹痛，恶心，发热；呼吸道的疾病主要有咳嗽、胸痛、呼吸窘迫等；还会容易导致皮肤出现环状水泡、水肿、疼痛溃烂。症状比较严重的会导致败血症、脑炎、弥散性血管内凝血。动物感染以后传染的速度会非常快，造成大量的动物死亡。
炭疽杆菌在不利的生长环境下可形成芽孢，具备极强的抵抗力和生存力。英国政府在90年代整理二战德国间谍器材时，发现了47年前德国间谍携带的装有炭疽芽孢的玻璃管，其中的炭疽芽孢依然存活。这种几乎不死的特性使炭疽成为生物武器制剂的首选。
鼠疫是由鼠疫杆菌引起的自然疫源性疾病。鼠疫杆菌可以成为恐怖的武器，危害人类和平。鼠疫菌及内毒素，也可经淋巴循环系统进入血液循环，引起败血症，出现严重中毒症状，包括严重的皮肤黏膜出血、趾端坏死等表现（故鼠疫曾被称为“黑死病”）。鼠疫传染性强，死亡率高，是危害人类最严重的烈性传染病之一。
人类历史上三次鼠疫大流行
第一次鼠疫大流行于6世纪中叶开始至8世纪消失，欧亚累计病死约1亿人。
第二次鼠疫大流行从14世纪中叶开始，前后300年，欧洲大陆丧失三分之一到一半的人口（2500万到5000万）。
第三次鼠疫大流行从19世纪下半叶开始的，一直到二十世纪中叶，亚洲、欧洲、美洲、非洲等地，先后死于鼠疫者达数千万。
天花（Smallpox）是由天花病毒（DNA病毒）引起的一种烈性传染病，在世界范围被人类消灭的唯一一个传染病。患者发病时出现高热、寒战、头痛及全身酸痛等症状，患者在痊愈后脸上会留有麻子，“天花”由此得名。
宋代用天花病人痊愈后留下的豆痂磨成粉末，然后吹入人的鼻孔中用来预防天花。
埃博拉出血热，由埃博拉病毒（EBOLA）引起的病毒性出血热，是当今世界上最致命的病毒性出血热。病毒一旦入侵人体，较强的传染性和高达90%的病死率，医学治疗的速度很难赶上病毒攻击人体的速度。
埃博拉病毒主要是通过病人的血液、唾液、汗水和分泌物等途径传播，潜伏期为2-21天。感染者均是突然出现高烧、头痛、咽喉疼、虚弱和肌肉疼痛，然后是呕吐、腹痛、腹泻。发病后的两星期内，病毒外溢，导致人体内外出血、血液凝固、坏死的血液很快传及全身的各个器官，病人最终出现口腔、鼻腔和肛门出血等症状，患者可在24小时内死亡。
肉毒杆菌毒素（ Botulinum Toxin）是由肉毒杆菌在繁殖过程中所产生的一种神经毒素蛋白。肉毒毒素是毒性最强的天然物质之一，也是世界上最毒的蛋白质之一。它主要抑制神经末梢释放乙酰胆碱，引起肌肉松弛麻痹，特别是呼吸肌麻痹是致死的主要原因。
纯化结晶的肉毒毒素1mg能杀死2亿只小鼠，性质稳定，易于生产，提纯和精制。人们食入和吸收这种毒素后，神经系统将遭到破坏，将会出现头晕、呼吸困难和肌肉乏力等症状。肉毒杆菌毒素可被用于生产生化武器。
正常情况下突触的工作情况
肉毒杆菌毒素是一种神经麻醉剂，可应用于临床治疗，也可以用于美容，如肉毒毒素通过麻痹松弛的皮下神经，可以在一段时间内消除皱纹或者避免皱纹的生成，从而达到美容的效果。
一、生物武器
3. 特点：
致病能力强、攻击范围广
致病能力强：生物战剂多为烈性传染性致病微生物及其毒素，只要使用极少量就可使人患病。如人感染炭疽杆菌后死亡率可达90％以上；1g纯化的肉毒杆菌毒素可致上千万人死亡。
一、生物武器
3. 特点：
致病能力强、攻击范围广
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千米。在适当的条件下，有些生物战剂存活时间长，不易被侦查发现。
例如，炭疽杆菌的芽孢具有很强的生命力，在土壤中可存活40年之久，即使死亡多年的朽尸，也可成为传染源。
①致病力强，多数具有传染性：某些生物战剂只需少数病原体侵入人体，就能引起发病。某些生物战剂，有很强的传染性，在一定条件下能在人员之间传播，长期流行。
②污染面积广：生物战剂致病力强，气溶胶可随风飘散，在气象、地理条件适宜时，可造成大面积污染区。
③不易被发现：生物战剂气溶胶无色无味，加之敌方多在黄昏、夜间、拂晓、多雾时秘密施放，不易被人发现。
④有一定的潜伏期：生物战剂致病需经几小时至几天的时间，在这个期间人员不会很快减弱工作能力。
⑤受自然条件影响大：风速、气温对气溶胶传播有影响，大雪、低温、干燥、日晒等，能加速病菌的消亡。
3. 生物武器的特点：
致病能力强、攻击范围广。
一、生物武器
4. 散布途径
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。
食物
吸入
皮肤接触
昆虫叮咬
二、前事不忘，后事之师
Remembering the past is the teacher of the future
三、前事不忘，后事之师
1. 第二次世界大战中侵华日军细菌战
（1）第二次世界大战中，侵华日军组建了从事细菌战的731部队和100部队，并在我国领土上修建了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病的病原体。
（2）为了检验生产出来的细菌武器的效能，侵华日军曾用数千名中国人做实验，还曾在我国20多个地区使用细菌武器，造成几十万老百姓死亡。
（3）日本战败投降时，侵华日军又一次把培养的细菌释放出来，在我国造成传染病大流行。
731部队，全名为日本关东军驻满洲第731防疫给水部队，对外称石井部队或加茂部队，是侵华日军假借研究内容主要以研究防治疾病与饮水净化为名，实则使用活体中国人、朝鲜人、联军战俘进行生物武器与化学武器的效果实验。
731部队也是日本法西斯阴谋发动细菌战进行种族灭绝的主要罪证之一。731部队也是日本法西斯于日本以外领土从事生物战细菌战研究和人体试验相关研究的秘密军事医疗部队的代称，设于今哈尔滨平房区。这一区域位于当时日本扶植的傀儡政权“满洲国”内。1945年8月，731部队败逃之际炸毁大部分建筑，现仍存部分遗址。
日本反人类暴行的非人手段
活体解剖：受试验者从中国的住民中抓来，必须保证解剖对象是绝对清醒的状态，绝对不能麻醉。因为日本军医认为麻醉后的研究数据是不真实的。其解剖场景惨绝人寰。
手榴弹试验：将人在不同的距离和位置下进行手榴弹试验。
冻伤试验：用来测试人在不同温度下抗寒程度。
火焰喷射器实验：731部队将试验者关在废弃装甲车内，用火焰喷射器烤之，以测验火焰喷射器威力。
鼠疫实验：将鼠疫杆菌注入试验者体内，观察其反应。
日本反人类暴行的非人手段
无麻醉拔牙：测试伤员在未麻醉的情况下是否可以忍受拔牙手术，实验结果是无人能够忍受。
人与马血互换：将身体强壮的人血液抽去大部，此时人全身痉挛，几名军医都无法完全按住，立即输入马匹血液，并观察人的表现，结果身体排异性明显，人全部死亡。
病菌对胎儿的影响：让女人怀孕后感染病菌，待胎儿成形后进行活体解剖，观察胎儿的状态。
人体四肢互换：将两个人分别截肢后通过手术互换四肢，如果试验成功则对于恢复伤残日军士兵的战斗力有极大意义，但试验失败，因为接上的四肢并没有恢复生命的迹象。
肮脏交易
日本战败后，美国以豁免731部队战犯战争责任为条件，得到了731部队进行人体实验、细菌实验、细菌战、毒气实验等方面的数据，并为此支付了25万日元。这些数据和资料，包括大量731部队的实验报告书，以及8000多张有关用细菌武器作活人试验和活人解剖的病理学标本和幻灯片等。
相关档案显示，731部队进行人体实验的鼻疽菌、炭疽菌和鼠疫菌实验报告的封面，都有“马里兰州德特里克堡基地生物战实验室化学部队研究与开发部”的字样。 为了获取生物实验数据，美国包庇二战战犯，向世界隐瞒石井四郎以及731部队的滔天罪恶。
德特里克堡生物实验室（Fort Detrick Biological Laboratory）
美国陆军传染病医学研究所，是美国生物化学武器基地 ，主要研究可能威胁美国军队或公共健康的细菌和毒素，并调查疾病的暴发。
德特里克堡实验室位于美国马里兰州弗雷德里克，在冷战时期，就曾经是美国中情局进行秘密化学实验及“精神控制计划”的基地。
20世纪90年代初，德特里克堡生物实验室就曾发生炭疽等致命菌株、毒株丢失事件 。
德特里克堡生物实验室
731部队进行人体实验的炭疽菌实验报告封面图，上面有德特里克堡（Fort Detrick Biological Laboratory）基地的字样。
新华社记者 王建 摄
侵华日军第七三一部队罪证陈列馆展出的由德特里克堡基地调查人员对731部队调查后，撰写报告的复印件。新华社记者 王建 摄
100部队侵华日军100细菌部队
对外称"关东军军马防疫给水部"，驻扎在吉林省长春市郊区的孟家屯，主要研究的是针对动物、植物和人畜并用的细菌武器。鼻疽菌、炭疽热菌、牛瘟菌、斑驳病被确定为主要的进攻武器。
它是以家畜和植物为主要研究对象的细菌部队，同时还研究畜类病菌对活人的杀伤力。以此为目的，他们配备了足够数量的细菌学、化学、生物学、和兽医专家学者，进行烈性病菌和毒药的研究和制造，并把牲畜、植物和活人当做"实验品"进行病毒菌的传染实验，以寻求用菌毒来大批杀害人命和牲畜的方法。
2. 第二次世界大战后，美军使用细菌武器
（1）1950年12月至1951年1月，美军从“三八线”南撤的过程中，散布了大量的天花病毒，使约3500人患上天花，约350人死亡。
（2）1952年初，美军又在志愿军控制区投下了细菌弹，散布了大量苍蝇、跳蚤等昆虫。经鉴定，这些昆虫带有可引起鼠疫、霍乱、伤寒、痢疾、脑膜炎和回归热等疾病的10多种致病菌。
（3）随后，美军又将细菌战扩大到我国东北的抚顺、安东、凤城、宽甸和临江等地。在反细菌战战争中，由于中国人民志愿军采取了一系列有力的应对措施，才避免了军民的重大伤亡。同时，我国政府也向全世界控诉美军使用细菌武器的反人类罪行。
思考 · 讨论 生物武器危害的特点（112页）
1. 与常规武器相比，生物武器在传播上有什么特点？
①传播途径多：直接污染水源、食物，或通过信件等传播；
②传播方法简单：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；
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，所以更容易大面积暴发；
④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。
思考 · 讨论 生物武器危害的特点（112页）
2. 生物武器与常规武器的危害有什么本质差别？
①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；
②一个人受到伤害后，可以传染给很多人；
③生物武器更容易伤害大量平民等。
思考 · 讨论 生物武器危害的特点（112页）
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？
两类武器的杀伤力不应进行简单的量化比较。
①有些常规武器杀伤力也特别大。
②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，所以许多国家禁止研发生物武器。
三、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
The threat of biological weapons should not be taken lightly
生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。我国不断健全生物安全监管预警防控体系。例如，做好现代口岸核生化有害因子（核放射性物质、生物战剂、化学毒剂等）的防控工作，可以有力保障国门生物安全。
相关信息
1. 细菌武器、生化毒剂的威胁
（1）某些国家以科学研究为名，进行细菌武器、生化毒剂等的研究和储存，如生产和储存传染性极强、致死率极高的炭疽杆菌。
（2）1980年，世界卫生组织宣布全球消灭了天花，但是某些国家至今仍然保存着天花病毒毒株。
（3）一些恐怖组织或个人在试图寻找各种大规模杀伤性武器，而生物武器相对容易获得，也便于携带和施放，一旦被他们利用，产生的危害将是极大的。
三、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
三、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
2. 利用转基因技术制造各种新型致病菌成为可能
（1）有的国家已经研制出新型的鼠痘病毒。
（2）有人通过转基因技术把蜡样芽孢杆菌改造成像炭疽杆菌一样的致病菌。
（3）有人将生物毒素分子的基因与流感病毒的基因拼接在一起，然后再用基因工程的方法进行批量生产。
（4）有人对流感病毒基因进行改造，以使具有某种易感基因的民族感染上这种病毒，而施放国的人却不易感染。
2003年，美国路易斯安纳州立大学的科学家马克·布勒领导的研究小组，利用基因工程技术获得了一种极具致命性的鼠痘病毒。
该小组对病毒进行了“优化”，将被称为IL－4的一种天然免疫抑制剂的基因植入鼠痘病毒基因组，同时加入一个启动子，以使老鼠体内最大限度地产生IL－4蛋白质。可能是IL－4基因关闭了老鼠免疫系统的关键部分——细胞介导反应，实验中，已经接种了鼠痘疫苗的老鼠在感染这种新病毒后全部死亡。
基因重组的致病菌—美研制成致命鼠痘病毒
3. 《禁止生物武器公约》
三、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
（1）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。
（2）1984年11月，我国也加入了这一公约。
（3）1998年6月，中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中，重申了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。
（4）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。
3. 《禁止生物武器公约》
三、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
1972年4月，苏联、美国、英国签署《禁止生物武器公约》
1984年11月15日，我国加入这一公约，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。
2018年12月，已经有182个国家加入了该公约。
练习与应用（P113）
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
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
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？
①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。
②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。
③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。
练习与应用（P113）
复习与提高（P115）
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。
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？
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。
实验组 核供体细胞 融合成功细胞数 早期发育成功胚胎数 移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 出生并成活羔羊数
1 6岁母羊的 乳腺上皮细胞 277 29 1/13 1（多莉）
2 发育到第26天的 胚胎成纤维细胞 172 34 4/10 2
3 发育到第9天的 早期胚胎细胞 385 90 14/27 4
复习与提高（P115）
（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？
实验组 核供体细胞 融合成功细胞数 早期发育成功胚胎数 移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 出生并成活羔羊数
1 6岁母羊的 乳腺上皮细胞 277 29 1/13 1（多莉）
2 发育到第26天的 胚胎成纤维细胞 172 34 4/10 2
3 发育到第9天的 早期胚胎细胞 385 90 14/27 4
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。
复习与提高（P115）
（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。
复习与提高（P115）
实验组 核供体细胞 融合成功细胞数 早期发育成功胚胎数 移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 出生并成活羔羊数
1 6岁母羊的 乳腺上皮细胞 277 29 1/13 1（多莉）
2 发育到第26天的 胚胎成纤维细胞 172 34 4/10 2
3 发育到第9天的 早期胚胎细胞 385 90 14/27 4
（3）基于该实验数据，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）。
复习与提高（P115）
实验组 核供体细胞 融合成功细胞数 早期发育成功胚胎数 移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 出生并成活羔羊数
1 6岁母羊的 乳腺上皮细胞 277 29 1/13 1（多莉）
2 发育到第26天的 胚胎成纤维细胞 172 34 4/10 2
3 发育到第9天的 早期胚胎细胞 385 90 14/27 4
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MYBPC3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，治疗的结果还可以遗传给后代。
复习与提高（P115）
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MYBPC3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。
（2）对人类胚胎进行基因组编辑会带来哪些伦理问题？
复习与提高（P115）
①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。
②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谁承担等问题。
③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。
④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. 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MYBPC3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。
（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。
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。
复习与提高（P115）
高中生物结束！
第3节 禁止生物武器
第4章 生物技术的安全性与伦理问题
武器是用来攻击、威慑和防御的工具，可以是一根简单的木棒，也可是一枚核弹头，甚至可造成心理伤害的言语或行为也可称为武器。
物理：手枪、步枪、冲锋枪、机枪等；榴弹炮、火箭炮、迫击炮、高射炮、坦克炮等；坦克、装甲输送车等；航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、潜艇等；直升机、战斗机、人造卫星、航天飞机等。
化学：炮弹、炸弹、火箭弹、手榴弹、地雷、水雷、原子弹、氢弹、中子弹、核弹头等。
生物：致病或致命的细菌、病毒、毒素等。
新概念武器：军用机器人、气象武器、网络武器等。
美国炭疽攻击事件：2001年9月18日开始为期数周的生物恐怖袭击事件。从2001年9月18日开始，恐怖分子把含有炭疽杆菌的信件寄给多个新闻媒体办公室以及两名民主党参议员，导致至少22人被感染（5人死亡）。
从社会中来
有生物学家指出，这些炭疽杆菌粉末是“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
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。
从社会中来
一、生物武器
Biological weapons
1. 概念：生物战剂及施放它的武器、器材，总称为生物武器。
一、生物武器
生物战剂是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。
生物武器标志
①施放生物战剂气溶胶：
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。它能随风漂移，污染空气、地面、食物，并能渗入无密闭设施的人防工程，人员吸入即可致病。直接施放生物战剂气溶胶是最基本的使用方式。它可从空中直接布洒，也可把喷洒器投至地面喷放，还可人工投放。
生物战剂的使用方法
②投放带菌昆虫，动物和其他媒介物：
昆虫、动物和杂物被生物战剂感染或污染后，用多格炸弹等多种方式投放到被袭击地域，它们便可将病原体传给人们，使其致病。
③其他方法：用生物战剂污染水源、食物、通风管道，遗弃带菌物品、尸体或遣返俘虏等，间接使人感染疾病。
（1）致病菌类：波特淋菌、霍乱弧菌、炭疽杆菌等。
（2）病毒类：天花病毒等。
（3）生化毒剂类：肉毒杆菌毒素等。
2. 种类
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。
波特淋菌（Botulism），是一种能在自然界和食品罐头等多种环境内生存的细菌，非常罕见，土壤中也时常存在波特淋菌。它在一定条件下会产生神经毒素，波特淋毒素会导致严重的瘫痪以及动物大批死亡。
霍乱弧菌（Vibrio cholerae），菌体短小呈逗点状，有单鞭毛、菌毛，部分有荚膜。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，属于国际检疫传染病。
炭疽杆菌（Bacillus anthraci）属于需氧芽孢杆菌属，菌体粗大，两端平截或凹陷，排列似竹节状，无鞭毛，是引起某些家畜、野兽和人类炭疽病（人畜共患）的病原菌。发病率最高的是牛羊，猪也可发生，人常因屠宰、食用或与病死畜接触而感染。由该菌引起的炭疽病几乎遍及世界各地，四季均可发生。
一
前事不忘，后事之师
炭疽杆菌会通过水源、空气、食物污染。人感染以后会出现消化道的疾病，如消化道溃疡，呕吐，腹泻，腹痛，恶心，发热；呼吸道的疾病主要有咳嗽、胸痛、呼吸窘迫等；还会容易导致皮肤出现环状水泡、水肿、疼痛溃烂。症状比较严重的会导致败血症、脑炎、弥散性血管内凝血。动物感染以后传染的速度会非常快，造成大量的动物死亡。
炭疽杆菌在不利的生长环境下可形成芽孢，具备极强的抵抗力和生存力。英国政府在90年代整理二战德国间谍器材时，发现了47年前德国间谍携带的装有炭疽芽孢的玻璃管，其中的炭疽芽孢依然存活。这种几乎不死的特性使炭疽成为生物武器制剂的首选。
鼠疫是由鼠疫杆菌引起的自然疫源性疾病。鼠疫杆菌可以成为恐怖的武器，危害人类和平。鼠疫菌及内毒素，也可经淋巴循环系统进入血液循环，引起败血症，出现严重中毒症状，包括严重的皮肤黏膜出血、趾端坏死等表现（故鼠疫曾被称为“黑死病”）。鼠疫传染性强，死亡率高，是危害人类最严重的烈性传染病之一。
人类历史上三次鼠疫大流行
第一次鼠疫大流行于6世纪中叶开始至8世纪消失，欧亚累计病死约1亿人。
第二次鼠疫大流行从14世纪中叶开始，前后300年，欧洲大陆丧失三分之一到一半的人口（2500万到5000万）。
第三次鼠疫大流行从19世纪下半叶开始的，一直到二十世纪中叶，亚洲、欧洲、美洲、非洲等地，先后死于鼠疫者达数千万。
天花（Smallpox）是由天花病毒（DNA病毒）引起的一种烈性传染病，在世界范围被人类消灭的唯一一个传染病。患者发病时出现高热、寒战、头痛及全身酸痛等症状，患者在痊愈后脸上会留有麻子，“天花”由此得名。
宋代用天花病人痊愈后留下的豆痂磨成粉末，然后吹入人的鼻孔中用来预防天花。
埃博拉出血热，由埃博拉病毒（EBOLA）引起的病毒性出血热，是当今世界上最致命的病毒性出血热。病毒一旦入侵人体，较强的传染性和高达90%的病死率，医学治疗的速度很难赶上病毒攻击人体的速度。
埃博拉病毒主要是通过病人的血液、唾液、汗水和分泌物等途径传播，潜伏期为2-21天。感染者均是突然出现高烧、头痛、咽喉疼、虚弱和肌肉疼痛，然后是呕吐、腹痛、腹泻。发病后的两星期内，病毒外溢，导致人体内外出血、血液凝固、坏死的血液很快传及全身的各个器官，病人最终出现口腔、鼻腔和肛门出血等症状，患者可在24小时内死亡。
肉毒杆菌毒素（ Botulinum Toxin）是由肉毒杆菌在繁殖过程中所产生的一种神经毒素蛋白。肉毒毒素是毒性最强的天然物质之一，也是世界上最毒的蛋白质之一。它主要抑制神经末梢释放乙酰胆碱，引起肌肉松弛麻痹，特别是呼吸肌麻痹是致死的主要原因。
纯化结晶的肉毒毒素1mg能杀死2亿只小鼠，性质稳定，易于生产，提纯和精制。人们食入和吸收这种毒素后，神经系统将遭到破坏，将会出现头晕、呼吸困难和肌肉乏力等症状。肉毒杆菌毒素可被用于生产生化武器。
正常情况下突触的工作情况
肉毒杆菌毒素是一种神经麻醉剂，可应用于临床治疗，也可以用于美容，如肉毒毒素通过麻痹松弛的皮下神经，可以在一段时间内消除皱纹或者避免皱纹的生成，从而达到美容的效果。
一、生物武器
3. 特点：
致病能力强、攻击范围广
致病能力强：生物战剂多为烈性传染性致病微生物及其毒素，只要使用极少量就可使人患病。如人感染炭疽杆菌后死亡率可达90％以上；1g纯化的肉毒杆菌毒素可致上千万人死亡。
一、生物武器
3. 特点：
致病能力强、攻击范围广
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千米。在适当的条件下，有些生物战剂存活时间长，不易被侦查发现。
例如，炭疽杆菌的芽孢具有很强的生命力，在土壤中可存活40年之久，即使死亡多年的朽尸，也可成为传染源。
①致病力强，多数具有传染性：某些生物战剂只需少数病原体侵入人体，就能引起发病。某些生物战剂，有很强的传染性，在一定条件下能在人员之间传播，长期流行。
②污染面积广：生物战剂致病力强，气溶胶可随风飘散，在气象、地理条件适宜时，可造成大面积污染区。
③不易被发现：生物战剂气溶胶无色无味，加之敌方多在黄昏、夜间、拂晓、多雾时秘密施放，不易被人发现。
④有一定的潜伏期：生物战剂致病需经几小时至几天的时间，在这个期间人员不会很快减弱工作能力。
⑤受自然条件影响大：风速、气温对气溶胶传播有影响，大雪、低温、干燥、日晒等，能加速病菌的消亡。
3. 生物武器的特点：
致病能力强、攻击范围广。
一、生物武器
4. 散布途径
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。
食物
吸入
皮肤接触
昆虫叮咬
二、前事不忘，后事之师
Remembering the past is the teacher of the future
三、前事不忘，后事之师
1. 第二次世界大战中侵华日军细菌战
（1）第二次世界大战中，侵华日军组建了从事细菌战的731部队和100部队，并在我国领土上修建了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病的病原体。
（2）为了检验生产出来的细菌武器的效能，侵华日军曾用数千名中国人做实验，还曾在我国20多个地区使用细菌武器，造成几十万老百姓死亡。
（3）日本战败投降时，侵华日军又一次把培养的细菌释放出来，在我国造成传染病大流行。
731部队，全名为日本关东军驻满洲第731防疫给水部队，对外称石井部队或加茂部队，是侵华日军假借研究内容主要以研究防治疾病与饮水净化为名，实则使用活体中国人、朝鲜人、联军战俘进行生物武器与化学武器的效果实验。
731部队也是日本法西斯阴谋发动细菌战进行种族灭绝的主要罪证之一。731部队也是日本法西斯于日本以外领土从事生物战细菌战研究和人体试验相关研究的秘密军事医疗部队的代称，设于今哈尔滨平房区。这一区域位于当时日本扶植的傀儡政权“满洲国”内。1945年8月，731部队败逃之际炸毁大部分建筑，现仍存部分遗址。
日本反人类暴行的非人手段
活体解剖：受试验者从中国的住民中抓来，必须保证解剖对象是绝对清醒的状态，绝对不能麻醉。因为日本军医认为麻醉后的研究数据是不真实的。其解剖场景惨绝人寰。
手榴弹试验：将人在不同的距离和位置下进行手榴弹试验。
冻伤试验：用来测试人在不同温度下抗寒程度。
火焰喷射器实验：731部队将试验者关在废弃装甲车内，用火焰喷射器烤之，以测验火焰喷射器威力。
鼠疫实验：将鼠疫杆菌注入试验者体内，观察其反应。
日本反人类暴行的非人手段
无麻醉拔牙：测试伤员在未麻醉的情况下是否可以忍受拔牙手术，实验结果是无人能够忍受。
人与马血互换：将身体强壮的人血液抽去大部，此时人全身痉挛，几名军医都无法完全按住，立即输入马匹血液，并观察人的表现，结果身体排异性明显，人全部死亡。
病菌对胎儿的影响：让女人怀孕后感染病菌，待胎儿成形后进行活体解剖，观察胎儿的状态。
人体四肢互换：将两个人分别截肢后通过手术互换四肢，如果试验成功则对于恢复伤残日军士兵的战斗力有极大意义，但试验失败，因为接上的四肢并没有恢复生命的迹象。
肮脏交易
日本战败后，美国以豁免731部队战犯战争责任为条件，得到了731部队进行人体实验、细菌实验、细菌战、毒气实验等方面的数据，并为此支付了25万日元。这些数据和资料，包括大量731部队的实验报告书，以及8000多张有关用细菌武器作活人试验和活人解剖的病理学标本和幻灯片等。
相关档案显示，731部队进行人体实验的鼻疽菌、炭疽菌和鼠疫菌实验报告的封面，都有“马里兰州德特里克堡基地生物战实验室化学部队研究与开发部”的字样。 为了获取生物实验数据，美国包庇二战战犯，向世界隐瞒石井四郎以及731部队的滔天罪恶。
德特里克堡生物实验室（Fort Detrick Biological Laboratory）
美国陆军传染病医学研究所，是美国生物化学武器基地 ，主要研究可能威胁美国军队或公共健康的细菌和毒素，并调查疾病的暴发。
德特里克堡实验室位于美国马里兰州弗雷德里克，在冷战时期，就曾经是美国中情局进行秘密化学实验及“精神控制计划”的基地。
20世纪90年代初，德特里克堡生物实验室就曾发生炭疽等致命菌株、毒株丢失事件 。
德特里克堡生物实验室
731部队进行人体实验的炭疽菌实验报告封面图，上面有德特里克堡（Fort Detrick Biological Laboratory）基地的字样。
新华社记者 王建 摄
侵华日军第七三一部队罪证陈列馆展出的由德特里克堡基地调查人员对731部队调查后，撰写报告的复印件。新华社记者 王建 摄
100部队侵华日军100细菌部队
对外称"关东军军马防疫给水部"，驻扎在吉林省长春市郊区的孟家屯，主要研究的是针对动物、植物和人畜并用的细菌武器。鼻疽菌、炭疽热菌、牛瘟菌、斑驳病被确定为主要的进攻武器。
它是以家畜和植物为主要研究对象的细菌部队，同时还研究畜类病菌对活人的杀伤力。以此为目的，他们配备了足够数量的细菌学、化学、生物学、和兽医专家学者，进行烈性病菌和毒药的研究和制造，并把牲畜、植物和活人当做"实验品"进行病毒菌的传染实验，以寻求用菌毒来大批杀害人命和牲畜的方法。
2. 第二次世界大战后，美军使用细菌武器
（1）1950年12月至1951年1月，美军从“三八线”南撤的过程中，散布了大量的天花病毒，使约3500人患上天花，约350人死亡。
（2）1952年初，美军又在志愿军控制区投下了细菌弹，散布了大量苍蝇、跳蚤等昆虫。经鉴定，这些昆虫带有可引起鼠疫、霍乱、伤寒、痢疾、脑膜炎和回归热等疾病的10多种致病菌。
（3）随后，美军又将细菌战扩大到我国东北的抚顺、安东、凤城、宽甸和临江等地。在反细菌战战争中，由于中国人民志愿军采取了一系列有力的应对措施，才避免了军民的重大伤亡。同时，我国政府也向全世界控诉美军使用细菌武器的反人类罪行。
思考 · 讨论 生物武器危害的特点（112页）
1. 与常规武器相比，生物武器在传播上有什么特点？
①传播途径多：直接污染水源、食物，或通过信件等传播；
②传播方法简单：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；
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，所以更容易大面积暴发；
④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。
思考 · 讨论 生物武器危害的特点（112页）
2. 生物武器与常规武器的危害有什么本质差别？
①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；
②一个人受到伤害后，可以传染给很多人；
③生物武器更容易伤害大量平民等。
思考 · 讨论 生物武器危害的特点（112页）
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？
两类武器的杀伤力不应进行简单的量化比较。
①有些常规武器杀伤力也特别大。
②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，所以许多国家禁止研发生物武器。
三、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
The threat of biological weapons should not be taken lightly
生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。我国不断健全生物安全监管预警防控体系。例如，做好现代口岸核生化有害因子（核放射性物质、生物战剂、化学毒剂等）的防控工作，可以有力保障国门生物安全。
相关信息
1. 细菌武器、生化毒剂的威胁
（1）某些国家以科学研究为名，进行细菌武器、生化毒剂等的研究和储存，如生产和储存传染性极强、致死率极高的炭疽杆菌。
（2）1980年，世界卫生组织宣布全球消灭了天花，但是某些国家至今仍然保存着天花病毒毒株。
（3）一些恐怖组织或个人在试图寻找各种大规模杀伤性武器，而生物武器相对容易获得，也便于携带和施放，一旦被他们利用，产生的危害将是极大的。
三、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
三、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
2. 利用转基因技术制造各种新型致病菌成为可能
（1）有的国家已经研制出新型的鼠痘病毒。
（2）有人通过转基因技术把蜡样芽孢杆菌改造成像炭疽杆菌一样的致病菌。
（3）有人将生物毒素分子的基因与流感病毒的基因拼接在一起，然后再用基因工程的方法进行批量生产。
（4）有人对流感病毒基因进行改造，以使具有某种易感基因的民族感染上这种病毒，而施放国的人却不易感染。
2003年，美国路易斯安纳州立大学的科学家马克·布勒领导的研究小组，利用基因工程技术获得了一种极具致命性的鼠痘病毒。
该小组对病毒进行了“优化”，将被称为IL－4的一种天然免疫抑制剂的基因植入鼠痘病毒基因组，同时加入一个启动子，以使老鼠体内最大限度地产生IL－4蛋白质。可能是IL－4基因关闭了老鼠免疫系统的关键部分——细胞介导反应，实验中，已经接种了鼠痘疫苗的老鼠在感染这种新病毒后全部死亡。
基因重组的致病菌—美研制成致命鼠痘病毒
3. 《禁止生物武器公约》
三、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
（1）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。
（2）1984年11月，我国也加入了这一公约。
（3）1998年6月，中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中，重申了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。
（4）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。
3. 《禁止生物武器公约》
三、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
1972年4月，苏联、美国、英国签署《禁止生物武器公约》
1984年11月15日，我国加入这一公约，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。
2018年12月，已经有182个国家加入了该公约。
练习与应用（P113）
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
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
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？
①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。
②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。
③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。
练习与应用（P113）
复习与提高（P115）
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。
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？
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。
实验组 核供体细胞 融合成功细胞数 早期发育成功胚胎数 移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 出生并成活羔羊数
1 6岁母羊的 乳腺上皮细胞 277 29 1/13 1（多莉）
2 发育到第26天的 胚胎成纤维细胞 172 34 4/10 2
3 发育到第9天的 早期胚胎细胞 385 90 14/27 4
复习与提高（P115）
（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？
实验组 核供体细胞 融合成功细胞数 早期发育成功胚胎数 移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 出生并成活羔羊数
1 6岁母羊的 乳腺上皮细胞 277 29 1/13 1（多莉）
2 发育到第26天的 胚胎成纤维细胞 172 34 4/10 2
3 发育到第9天的 早期胚胎细胞 385 90 14/27 4
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。
复习与提高（P115）
（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。
复习与提高（P115）
实验组 核供体细胞 融合成功细胞数 早期发育成功胚胎数 移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 出生并成活羔羊数
1 6岁母羊的 乳腺上皮细胞 277 29 1/13 1（多莉）
2 发育到第26天的 胚胎成纤维细胞 172 34 4/10 2
3 发育到第9天的 早期胚胎细胞 385 90 14/27 4
（3）基于该实验数据，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）。
复习与提高（P115）
实验组 核供体细胞 融合成功细胞数 早期发育成功胚胎数 移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 出生并成活羔羊数
1 6岁母羊的 乳腺上皮细胞 277 29 1/13 1（多莉）
2 发育到第26天的 胚胎成纤维细胞 172 34 4/10 2
3 发育到第9天的 早期胚胎细胞 385 90 14/27 4
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MYBPC3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，治疗的结果还可以遗传给后代。
复习与提高（P115）
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MYBPC3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。
（2）对人类胚胎进行基因组编辑会带来哪些伦理问题？
复习与提高（P115）
①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。
②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谁承担等问题。
③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。
④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. 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MYBPC3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。
（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。
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。
复习与提高（P115）
高中生物结束！