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专题4:生物技术安全性和伦理问题有一部描写日本“731部队”的国产影片，它所反映的是一个真实的故事。1940年这个部队驻扎在离哈尔滨市20公里的平房地区，他们拿活人作实验，残害了无数的爱国志士和抗日的同胞。这支部队又叫“细菌部队”。他们使用的“陶瓷炸弹”，也就是我们所说的“生物武器”。一、生物武器1.生物武器概念：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，毁伤农作物的微生物及其毒素。（1）生物战剂：是军事行动中用以杀死人、牲畜和他破坏农作物的致命微生物、毒素和其生物活性物质的统称。（2）施放工具：气溶胶发生器、布洒器及火炮、火箭、导弹和飞机等发射（投掷）的各种生物弹药和装置。2.生物武器的种类能充当生物武器的病原体：天花病毒、炭疽杆菌、波特淋菌和霍乱弧菌生物武器种类：致病菌、病毒、生化毒剂、以及经过基因重组的致病菌类等。途径：直接、或者通过食物、生活必须品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。通常分为细菌、立克氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。生物武器的种类致细菌:鼠疫杆菌,霍乱弧菌,伤寒杆菌,炭疽杆菌病毒:天花病毒,动物痘病毒重组基因技术制造全新的致病菌:生化毒剂:如肉毒杆菌毒素重组蜡状杆菌重组流感病毒新型鼠痘病毒侵华日军在中国领土上修建了几十座_______工厂，大量培养_____、_____、_____、_________等传染性病菌。细菌武器鼠疫霍乱伤寒炭疽菌痢致病菌类：炭疽杆菌，主要的生物武器之一病毒：例天花病毒生化毒剂：如：___________分子可以阻滞________释放_______从而引起肌肉麻痹。肉毒杆菌毒素神经末梢乙酰胆碱霍乱弧菌侵华日军在中国进行细菌战资料一、日军于1940年10月在浙江省衢州市投下感染鼠疫的跳蚤，从1940年10月到第二年12月，造成至少2000人死亡。二、日军1941年11月在湖南省常德市上空用飞机投下感染鼠疫的跳蚤，1941年11月到1945年1月间，常德市细菌战死亡人数至少达到7643人。鼠疫杆菌在培养基中，通过转基因技术把蜡状杆菌改造成像炭疽杆菌一样的致病菌。艾滋病毒是生物武器？非典病毒:针对我国的基因武器?2.生物武器按性质分类可分为：A.细菌：炭疽杆菌、鼠疫杆菌、霍乱弧菌等。B.病毒：委内瑞拉马脑炎病毒、天花病毒。C.立克次体：斑疹伤寒立克次体等。D.衣原体：鸟疫（鹦鹉热）衣原体等。E.毒素：肉毒杆菌毒素等。F.真菌：例球孢子菌等。按毒害作用大小划分：分为致死性战剂和失能性战剂。按有无传染性划分：分为传染性和非传染性战剂。现发展到六类28种。3.生物武器的传播途径（1）经食物和水传播：霍乱、肉毒素、病毒、炭疽等；（2）空气传播：鼠疫、炭疽等；（3）接触传播：炭疽、破伤风等；（4）虫媒传播：斑疹伤寒、马脑炎、腺鼠疫等（5）病原体直接传播。4.生物武器的特点：（1）单位面积效应大：（2）有特定的伤害对象（3）具有传染性（4）危害时间久（5）不易被发现和鉴定（6）使用者本身易受伤害（7）生物武器造价低技术难度不大、隐密性强、可以在任何地方生产。5.生物武器的局限：A.温度：（2）受地形、风向等多种条件的影响（3）其使用不易控制，使用不当可危害本方安全。适宜温度：37℃左右过高：40～50℃，细胞停止繁殖；50～70℃，死亡；但芽孢必须在100℃以上的温度条件下才会死亡；过低：一般会停止繁殖、生长，但不会死亡。B.湿度：大多数在干燥的空气中容易死亡，如霍乱弧菌；少数在干燥中仍较易存活，如结核杆菌。（1）受环境条件的影响二、生物武器的性能及其防护1.生物战剂的使用方法(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。(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。2.生物武器的伤害作用(1)生物战剂侵入人体的途径:吸入：生物战剂污染空气，可以通过呼吸道吸入，感染致病；误食：食用被生物战剂污染的水、食物而得病（如霍乱、痢疾等疾病）；皮肤接触：生物战剂如炭疽杆菌等，或带菌物品上的病毒可直接或间接经皮肤、黏膜、伤口进入人体；昆虫叮咬：人被带有生物战剂的昆虫叮咬后，会使血液污染而致病。(2)生物战剂的致病症状:发热,头疼,全身无力,上吐下泻,咳嗽,恶心,呼吸困难,局部或全身疼痛等各种不同症状.三、禁止生物武器公约1972年4月10日,苏联,美国,英国分别在其首都签署了——《禁止试制、生产和储存并销毁细菌（生物）和毒剂武器公约》（简称《禁止生物武器公约》）；1975年3月26日生效；1984年11月15日我国也加入了这一公约；1998年6月27日，中美两国元首在关于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。身穿防生化服的人员在调查炭杆菌的污染1、生物战剂是指在战争中使＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿通常分为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。2、生物战剂侵入人体的途径有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素细菌、立克氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素误食皮肤接触昆虫叮咬吸入3.1972年4月10日,苏联,美国,英国分别签署了__________________________中国，_______________也加入了这一公约。《禁止生物武器公约》1984年11月25日练习题肉毒毒素：是肉毒杆菌产生的含有高分子蛋白的神经毒素，是目前已知在天然肉毒毒素和合成毒剂中毒性最强烈的生物毒素，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。神经毒素：种类多，至少有50种以上，均是多肽。按肽链的长短分为短链和长链二类。神经毒素分为两类，即突触前神经毒素和突触后神经毒素，它们的共同特点是抑制神经-肌肉传导，在临床上表现为因肌肉麻痹引起的呼吸衰竭和惊厥。有些神经毒素还可以影响神经干和神经节中神经-神经之间的传导，有些还能对中枢神经系统起作用。波特淋菌: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，波特淋菌毒素经常在家用罐装食物中检测到，特别是四季豆和西红柿，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。由波特淋菌引起的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。这些症状都需要及时的医疗护理。1763年3月，有一个名叫博克特的英国陆军上校，把从医院拿来的天花病人用过带天花病毒的毯子和手帕，作为礼物送给了两位敌对的印第安部落首领。几个月后，天花病毒便在俄亥俄——宾夕法尼亚地区的印第安部落中传播开来，大批的印第安人相继死去，英国人不费一枪一弹，轻而易举地征服了对手。天花病毒被生物专家称为最有威力的生物战剂，感染后不易被察觉，传播速度极快，如果美国俄克拉荷马州有3000人感染了它，12天内就会殃及全国各地数以万计的美国人，死亡率高达30%；100公斤炭疽芽苞散播在一个大城市，300万市民就会立即感染毙命。生物战剂造成的心理危害更加难以估量。在被恐怖分子袭击的过程中，受惊吓的居民数量与感染毒剂的人数约为10∶1。1995年的东京地铁毒剂案中，真正中毒的人数为650人，而由于精神受刺激被送入院却有5500人之多。有人估算，用500万美元建造的生物武器库，其杀伤效能将大大超过50亿美元建造的核武器库，生物武器也被戏称为“穷国的原子弹”。每平方公里导致50%%死亡率所需成本传统武器2000美元核武器800美元化学武器600美元生物武器1美元