备课素材：mRNA疫苗如何进入细胞 高一上学期生物人教版必修1.docx

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1、 mRNA疫苗如何进入细胞人教2019版生物学新教材必修一第一节细胞膜的结构和功能一节课后拓展应用中提到，由磷脂分子构成的脂质体可以作为药物的运载体，并围绕脂质体向同学们提出了问题。那么有什么药物实例可以通过这样的结构进入细胞呢？在新冠病毒疫苗中，有一个被广泛关注的新型疫苗mRNA疫苗。mRNA疫苗的原理是：注射一段病毒蛋白的mRNA序列并使之进入细胞，在此mRNA序列的引导下，细胞合成分泌病毒蛋白，人体免疫系统将此病毒蛋白视为抗原，引发免疫反应，产生抗体和记忆细胞，预防疾病。mRNA是核酸单链，在体外非常脆弱，很容易被无处不在的RNA酶水解为核苷酸小分子。因此mRNA疫苗面临一个大问题，那就

2、是怎样将RNA保护好，安全的进入细胞。我们再回头看一下构成脂质体的磷脂分子的结构。磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个脂质分子在水中总是自发地形成双分子层。1961年英国科学家将磷脂和水混合后，施加超声波处理，获得了由磷脂双分子层包被的封闭型囊泡状结构脂质体。脂质体可采用多种天然或合成脂质制备，能有效的将药物与外界有效的隔开，可用于输送药物，在临床治疗和基础研究等领域得以应用。脂质纳米颗粒是运送核酸最先进的输送系统。脂质纳米颗粒具有核酸包封率高，能够有效转染，组织穿透性增强，细胞毒性和免疫原性低等特点，这些特性使脂质纳米颗粒成为出色的核酸输送载体。无论是以脂质体还是以脂质纳米颗

3、粒运送RNA进入细胞，都利用了磷脂分子的亲水疏水特性。脂质小泡与细胞膜接触后发生融合，小泡中的水溶性药物得以进入细胞内部，这体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。例、如图所示脂质体是一种人工膜，主要由磷脂组成，下列说法不正确是（）A、磷脂分子在水介质中可自动形成该脂质体B、该脂质体可用作转基因研究C、该脂质体表面交联抗体，能靶向给药治疗癌症D、该脂质体交联胆固醇分子，可增强膜的流动性解析：流动镶嵌模型的特点磷脂分子的特点是一个亲水基团的头和两个疏水基团的尾，所以磷脂的双分子层在水中的分布是亲水基团和水接触，疏水基团远离水A、磷脂分子一个亲水基团的头和两个疏水基团的尾，在水介质中可自动形成脂质体；故A正确B、脂质体和细胞膜能够相溶，胞吞进入细胞，因此可以作为基因工程的载体；故B正确C、抗体的作用是特异性的识别作用，所以脂质体表面交联抗体，靶向给药治疗癌症；故C正确D、脂质体交联胆固醇分子不能增强膜的流动性，膜成分的流动性与温度等因素有关；故D错误故选D学科网（北京）股份有限公司