选修 4.1禁止生物武器

生物武器疑难解析情景诱导：在本节课，教材通过图片、历史事实、精确的科学数据及全球制定相关的法律法规，来说明生物武器对受害国民众的伤害，目的就是使学生树立坚决禁止生物武器的科学态度。但什么是生物武器，生物武器的特点是什么，教材中列举的天花病毒、鼠疫、霍乱等微生物实例，只是说能够引起人的死亡，这些微生物是通过什么样的途径导致人的死亡？这些知识点教材中没有提及，为扩展学生的知识面，更好地对学生进行情感教育，树立反对生物武器的坚定信念，教师在授课过程中应向学生做一简单介绍。一、生物武器旧称细菌武器，是以生物战剂杀死有生力量和毁坏植物武器的统称。生物战剂是构成生物武器杀伤威力的决定因素。致病微生物一旦进入机体（人、牲畜等）便能大量繁殖，导致机体功能破坏、发病甚至死亡。它还能大面积毁坏植物和农作物等。生物战剂的分类角度不同，分类也是多种多样，这里不做详细叙述。二、生物武器的特点1、致命性、传染性强。一旦发生病例，易在人群中迅速传染流行，造成人员伤亡，甚至造成社会恐慌。

2、生物专一性。3、面积效应大。生物武器可将生物战剂分散成气溶胶，在适当气象条件下可造成大面积污染。

4、危害时间长。在适当条件下，有的致命微生物可以存活相当长的时间，如炭疽杆菌芽胞在阴暗潮湿土壤中甚至可存活10年。5、难以发现。生物战剂气溶胶无色、无味，不容易发现。生物战剂气溶胶主要是经呼吸道侵入人体，因此，对于生物战剂的防护主要是保护好呼吸道。带防毒面具，使用防护口罩可以起到很好的保护作用。三、几种常见生物武器致病菌1、天花病毒是体形较大、结构较为复杂的DNA病毒。呈砖形或椭圆形，大小为(200nm～90nm)×(100nm～260nm)，是体积最大的病毒之一。发病机制：通过呼吸道吸入是天花的主要传播途径。天花病毒吸附于易感者上呼吸道的表面并入侵，迅速到达局部淋巴结及扁桃体等淋巴组织，大复制后入血，形成第一次短暂的病毒血症。通过血流，感染全身单核巨噬细胞，并在其内继续复制及释放入血，导致第二次病毒血症。通过血循环，病毒更广泛地播散到全身皮肤、黏膜及内脏器官组织。由于天花病毒不耐热，主要存在于皮肤等温度较低的组织中。天花病毒入侵皮肤组织细胞后，先在真皮层增生，形成，随后，病毒侵入表皮层形成丘疹。此后细胞坏死，细胞间有液体渗出，形成。当大量炎症细胞渗入水疱内，即成脓疱疹。脓疱疹内的液体吸收后，则形成硬痂。因破溃及搔抓，脓疱疹易发生继发性细菌感染，使局部皮肤深层病损恶化，亦使全身的中毒性症状加重。溃疡周围显著的炎症反应，可导致严重的症状。倘若波及角膜，可引起、溃疡，或继发细菌性感染，致使患者失明。霍乱弧菌呈弧状或逗点状，菌体一端有单根鞭毛和菌毛，无荚膜与芽胞。为革兰氏阴性菌，具有耐热的O抗原和不耐热的H抗原。该菌不耐酸，在正常胃酸中仅生存4分钟。在自然条件下，人类是霍乱弧菌的唯一易感者，其传播途径主要是通过污染的水源或食物经口摄入，人与人之间的直接传播不常见。霍乱弧菌产生的霍乱肠毒素是目前已知的致泻毒素中最为强烈的毒素，是肠毒素的典型代表，有1个A亚单位和5个相同的B亚单位构成。B亚单位可与小肠粘膜上皮细胞GM1神经节苷脂受体结合，介导A亚单位进入细胞，A亚单位在发挥毒性作用前需经蛋白酶作用裂解为A1和A2两条肽链。A1作为腺苷二磷酸核糖基转移酶可使NAD上的腺苷二磷酸核糖转移到G蛋白上，称Gs，Gs的活化可使细胞内cAMP水平升高，主动分泌Na+、K+、HCO3-和水，导致严重的腹泻和呕吐。霍乱弧菌的zot基因的编码产物Zot能增加肠粘膜的通透性；ace基因的编码产物Ace使结扎的回肠段中液体聚积。此外，霍乱弧菌活泼的鞭毛运动有助于细菌穿过肠粘膜表面粘液层而接近肠壁上皮细胞。四、小结1、现在的学生没有天花、霍乱等疾病的经历，只是通过教材上几句简单的文字描述，不能使学生真正认识到生物武器给人类和平带来的危害，教材中《4．3禁止生物武器》这部分内容较少，没有理论上的知识，教师讲授过程中时间比较充足，因此，对教材进行适当拓展，将上述内容融入课堂教学中，既可以激发学生的学习兴趣，又可以使学生的价值观得到很好的教育。2、通过对部分生物武器致病菌如霍乱弧菌、天花病毒等的描述和致病机理的介绍，有助于学生掌握、运用相关的知识，如受体、酶的作用、内环境稳态，基因的转录与翻译等，使学生认识到生物学科是一个完整的知识体系，知识之间不是孤立存在而是相互联系了，学生只有将所学的知识形成网络，才能将生物这门课程学好。总之，