生物技术对
社会的影响
一、生物技术能否解决问题?
我国是一个农业大国,农药使用量居世界第一,每年达
50
万
~
60
万
t,其中
80%
~
90%
最终将进入土壤环境,造成约有87
万
~
107
万hm2的农田土壤受到农药污染。
田间喷洒除草剂后,有效地控制了当季农田杂草,但对下茬敏感作物却容易造成药害。一些长期使用长残效除草剂的田块还出现了除草剂残留量累积的现象,严重影响了后茬作物的轮作,形成了“癌症田”的现象
蚯蚓对甲基对硫磷与克百威的毒性反应快,用土壤法处理
30
min
后皮肤发红充血,遇光或受机械触动刺激,急剧卷曲、扭动,失去逃避能力。受害严重的蚯蚓
1
周死亡,死亡前颜色变淡,环节松驰、脱节,甚至溃烂。
拟除虫菊酯类,被农业和家庭广泛用作杀虫剂,现已证实它能刺激乳腺癌MCF7
细胞增殖和
p52
基因表达。
研究表明很多农药都具有内分泌干扰物(EDs)的特性。EDs
对个体的生殖、发育以及行为产生多方面的影响,表现出拟天然激素或抗天然激素的作用。有
EDs
特性的农药不仅具有致癌作用,而且有可能导致男性基本丧失生育能力,是人类在一代人的时间里灭绝。
情境一
农药之问
1.据美国科学组织统计,每年约有640万吨的垃圾进入海洋,平均每天约800万件垃圾入海,其中15%的垃圾停留在海滩上,15%的垃圾漂浮在水面上,超过70%的垃圾直接沉降进入海底。
2.搁浅在厦大白城海滩的一头抹香鲸,体内竟有约700kg塑料
3.在美国加利福尼亚州和夏威夷之间的太平洋上,有一片不断“生长”扩大的巨型垃圾带,由400万吨塑料垃圾组成的漩涡,通过环流作用聚集起来,面积已超两个法国,被称为“第八大陆”。据估算,“第八大陆”中的62%垃圾是塑料包装物和一次性用品.总面积可堪比4个日本
4.塑料垃圾阻碍海上交通线,破坏船只;
海洋生物因误食海洋垃圾或者被海洋垃圾缠住而备受折磨,并导致死亡;
其三,通过生物链危害人类,如重金属和有毒化学物质可通过鱼类的食入而在体内富集,人类吃了这些鱼会受到伤害。有些海洋塑料垃圾在阳光照射下分解成小粒子,让海中充满有毒物质。
情境二
海洋垃圾之问
当地时间7月2日,来自纽约布鲁克林的建筑设计公司StudioKCA用从海洋中打捞起来的5吨塑料垃圾,打造了一个38英尺(约11.6米)高的巨型鲸鱼“摩天大楼”(Skyscraper),将其安置在比利时布鲁日的运河中,作为布鲁日艺术与建筑三年展Bruges
Triennial的一部分。
情境三
他山之石如何攻AIDS
苏云金芽胞杆菌基因编码的杀虫蛋白
情境一
农药之问
情境二
海洋垃圾之问
目前已报道的
PA
的生物降解途径有两种:
水解途径和氧化分解途径。来自黄杆菌属、假单
胞菌属、节杆菌属及壤霉菌属等微生物的水解酶
有催化
PA
低聚物水解的活性。黄杆菌属体内的
三个基因
nylA,nylB
和
nylC
能编码两种尼龙二
聚体水解酶及一种尼龙寡聚物水解酶
2017
年中科院昆明植物所许建初课题组分
离并鉴定到一株名为塔宾曲霉菌的真菌,能通过酯酶及脂肪酶等破坏聚氨酯分子间化学键,并在
菌丝的物理强度辅助下降解聚合物,在聚氨酯表
面生长,电子显微镜
SEM
及傅立叶变换衰减全
反射红外光谱
ATR-FTIR
等观测分析结果清楚可
见
PU
被降解,条件合适时两个月后可见聚氨酯
基本消失。
情境三
他山之石如何攻AIDS——duoCAR-T细胞
HIV在攻击人体CD4+免疫细胞时,其包膜糖蛋白gp120和gp41是感染的关键蛋白。而duoCAR-T细胞表达的CAR分子,分别靶向gp120的两个结合位点和gp41的一个结构域,进而识别和清除受感染的细胞。在体外实验中,duoCAR-T细胞对HIV感染细胞的清除率可以达到99%的效果。
二、活动体验——基因测序
基因----“BRCA1”
患乳腺癌的风险为87%
患卵巢癌的风险达50%。而茱莉的母亲就是因癌症在56岁时去世。
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