第1章 第2节 第2课时 脂质在维持细胞结构和功能中的作用（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（苏教版）

本讲义聚焦脂质在维持细胞结构和功能中的作用这一核心知识点，系统梳理脂质的组成元素、种类（脂肪、磷脂、固醇、蜡）及功能，通过任务分析（如脂肪与糖类转化、功能实例）和判断正误构建知识支架，衔接植物细胞脂肪探究实验，形成从理论到实践的学习脉络。 该资料以生命观念为统领，通过“任务一”分析脂肪储能与保温、磷脂构成膜等体现结构与功能观，“任务二”设计洋葱根尖细胞脂肪检测实验培养科学思维和探究实践能力。课中通过判断正误和任务讨论帮助教师突破重难点，课后课时对点练涵盖基础与综合题，助力学生查漏补缺，强化知识应用。

第2课时　脂质在维持细胞结构和功能中的作用 [学习目标]　1.举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用。2.活动：探究植物细胞是否含有脂肪。 一、脂质在维持细胞结构和功能中的作用 1．组成元素 脂质主要由C、H、O三种元素组成。 2．脂质的种类 常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇类，它们通常不溶于水但易溶于有机溶剂，其功能各不相同，如表所示： 种类 功能 备注 脂肪 细胞内重要的储能物质 存在于几乎所有的动物细胞和植物细胞中，脂肪分子的水解产物是甘油和脂肪酸 磷脂 构成细胞质膜的重要物质 人和动物的脑、肝脏以及大豆种子中，含有丰富的磷脂 固醇类 胆固醇 是合成其他固醇类物质的原料，也是构成动物细胞质膜的成分之一 胆固醇参与人体血液中脂质的运输；维生素D在动物的卵黄中含量较多，人的皮肤表皮细胞中的胆固醇在日光照射下能转化成维生素D 性激素 能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成 维生素D 能促进人和动物对钙和磷的吸收 蜡 具有保护和避免水分散失的作用 通常分布于生物体的表面，是细胞的分泌物 判断正误 (1)脂肪是重要的储能物质，只存于动物细胞中(　　) (2)磷脂是所有细胞必不可少的脂质(　　) (3)动物细胞中的胆固醇可以转化成性激素和维生素D(　　) (4)脂质只含有C、H、O三种元素(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)× 提示　(1)脂肪几乎存在于所有动物细胞和植物细胞中。(4)脂肪和固醇只含有C、H、O，磷脂含有C、H、O、P甚至N元素。 任务一：分析不同脂质的重要作用以及脂质和糖类的转化 1．材料　熊在入冬之前要吃大量的食物，在体内转化为脂肪储存起来，冬眠时，进行分解，维持生命活动。生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达4 cm。 (1)上述材料体现了脂肪的哪些生理作用？ 提示　脂肪是生物体内的储能物质，具有保温作用。 (2)依据脂肪的功能，试分析“胖子怕热、瘦子怕撞”的原因。 提示　胖子脂肪含量较多，脂肪是很好的绝热体，具有保温作用，导致胖子热量不易散失，故胖子怕热；瘦子脂肪含量较少，脂肪具有缓冲和减压的作用，故瘦子怕撞。 2．依据脂质的种类及功能，某同学提出：“所有细胞都含有脂质”，请你评价该说法是否合理？说出你的理由。 提示　合理。所有细胞都含有细胞质膜，磷脂是构成细胞质膜的重要物质，磷脂属于脂质。 3．高胆固醇可以导致多种疾病，那么在饮食时是否应避免含胆固醇的食物？为什么？ 提示　不是。应该进食低胆固醇的食物，而不是不含胆固醇，因为胆固醇在人体内有重要作用，如构成细胞质膜、合成其他固醇类物质、参与血液中脂质的运输。 4．在减肥时，若只是限制肉和脂肪的摄入，而没有限制淀粉和其他糖类的摄入，不但不能有效减肥，甚至可能还会加重肥胖。请分析其中的原因。 提示　细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。当摄入的糖类过多时，就可以大量转变成脂肪储存在皮下结缔组织，从而导致肥胖。 5．根据表中同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异，分析下列问题： 物质 各元素比例 氧化分解时 C O 耗氧量 释放能量 产生的水 脂肪 75% 13% 较多 较多 X 糖类 44%, 50% 较少 较少 Y (1)脂肪中H的比例是12%，糖类中H的比例是6%；所以相同质量条件下，氧化分解时脂肪产生的水较多，即X>(填“>”“<”或“＝”)Y。 (2)相同质量条件下，脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多，故富含脂肪的种子在播种时应适当浅播(填“浅播”或“深播”)。 核心归纳　 1．脂质的组成元素 脂质是生物体的重要组成成分，主要由C、H、O三种元素组成，有的脂质还含有P甚至N，如磷脂等。 2．脂肪作为储能物质的原因 (1)脂肪中含C、H的比例高，1 g脂肪彻底氧化分解比1 g糖类彻底氧化分解消耗的氧气更多，产生的水更多，释放的能量也更多。 (2)脂肪可以以无水的形式储存在体内，占据的体积小。 3．糖类和脂质的相互转化 糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 4．三种脂质的生理作用不同 1．下列关于脂质的叙述，错误的是(　　) A．维生素D能促进人体对钙和磷的吸收 B．磷脂是构成细胞质膜的重要物质 C．脂肪存在于动物细胞中，植物细胞中没有 D．蜡也是脂质，通常具有保护作用 答案　C 解析　脂肪普遍存在于动植物细胞中，C错误；蜡也是一类脂质，通常分布于生物体的表面，具有保护作用，D正确。 2．(2020·海南，1)下列关于人体脂质的叙述，正确的是(　　) A．组成脂肪与糖原的元素种类不同 B．磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸 C．性激素属于固醇类物质，能维持人体第二性征 D．维生素D是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育 答案　C 解析　组成脂肪与糖原的元素都是C、H、O，A错误；脂肪水解的终产物为甘油和脂肪酸，B错误；维生素D可促进钙和磷的吸收，不是构成骨骼的成分，D错误。 二、探究植物细胞是否含有脂肪 1．植物体没有专门的脂肪组织，但植物细胞一般都含有脂肪。 2．苏丹Ⅲ染色液可将脂肪染成橘黄色，若被染色的玻片标本上有浮色，可用体积分数为50%的乙醇溶液洗去。 3．在光学显微镜下能够观察到被染色的脂肪颗粒。 判断正误 (1)花生子叶经苏丹Ⅲ染色液染色后，在显微镜下可以观察到橘黄色的脂肪颗粒(　　) (2)检测生物组织中是否含有脂肪必须要用显微镜观察(　　) (3)在植物体和动物体内都有专门的脂肪组织(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)× 任务二：探究植物细胞是否含有脂肪 探究课题：除种子外，植物体其他部位是否含有脂肪(如洋葱的根尖细胞中是否含有脂肪)? (1)实验假设：洋葱根尖细胞含有(或不含有)脂肪。 (2)实验原理：利用化学试剂使生物组织中的有机化合物产生特定的颜色反应，进行检测。 (3)实验材料：新鲜洋葱根尖；实验器材：广口瓶、载玻片、盖玻片、滴管、滴瓶、培养皿、刀片、镊子、光学显微镜；试剂：物质的量浓度为1 mol/L的盐酸、苏丹Ⅲ、体积分数分别为50%和70%的乙醇溶液。 (4)实验方案： ①选取新鲜的洋葱根尖并做徒手切片，选取2～3片最薄切片放置在载玻片的中央。 ②滴加2～3滴苏丹Ⅲ染色液进行染色，3分钟后滴加体积分数为50%的乙醇溶液，洗去浮色。 ③在切片上滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。 ④将装片放在低倍镜下观察清晰后，转动转换器换成高倍镜观察。 (5)实验预期结果与可能得出的相应结论：若在装片中观察到橘黄色的脂肪颗粒，则证明洋葱根尖细胞中含有脂肪；否则洋葱根尖细胞中不含有脂肪。 3．为探究植物细胞中是否含有脂肪，某同学应选择下列哪些材料进行实验(　　) ①菠菜叶肉细胞　②紫色洋葱鳞片叶外表皮　③花生子叶　④核桃子叶　⑤紫色洋葱鳞片叶内表皮 A．②③④ B．③④⑤ C．①③④ D．①④⑤ 答案　B 4．下列关于“探究植物细胞是否含有脂肪”活动的叙述，正确的是(　　) A．核桃种子切片后，挑选1～2 cm的薄片备用 B．切片染色后，可用50%的乙醇溶液洗去浮色 C．盖上盖玻片后，用吸水纸吸去多余的染液 D．若细胞已死亡，则观察不到细胞中的橘黄色颗粒 答案　B 解析　核桃种子切片后，挑选最薄的几片备用，应是约为1～2 mm的薄片，A错误；染色后，用吸水纸吸去多余染液，再滴加体积分数为50%的乙醇溶液洗去浮色，用吸水纸吸去乙醇溶液，滴一滴蒸馏水，再盖上盖玻片，C错误；若细胞已死亡，但是细胞中仍有脂肪，可被苏丹Ⅲ染色液染成橘黄色，故细胞已死亡也能观察到细胞中的橘黄色颗粒，D错误。 课时对点练 [分值：100分] 第1～13题，每题6分，共78分。 题组一　脂质在维持细胞结构和功能中的作用 1．(2025·淮安高一阶段检测)下列物质中，元素组成不同的一组是(　　) A．磷脂、脂肪 B．麦芽糖、核糖 C．糖原、葡萄糖 D．淀粉、纤维素 答案　A 解析　磷脂的组成元素有C、H、O、P甚至N，脂肪的组成元素有C、H、O，元素组成不同，A符合题意。 题点　脂肪的元素组成 2．(2024·盐城市新丰中学高一期中)脂质与人体健康息息相关，下列叙述错误的是(　　) A．分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用 B．磷脂是所有细胞中必不可缺少的脂质 C．维生素D能有效促进人体肠道对钙和磷的吸收 D．胆固醇是构成动物细胞质膜的重要蛋白组分 答案　D 解析　胆固醇是固醇类分子，属于脂质，是动物细胞质膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D错误。 题点　脂肪的性质、结构及功能 3．(2025·南通高一期中)固醇类分子在人体内参与多种生命活动。下列不属于其主要功能的是(　　) A．构成动物细胞质膜的重要成分 B．作为细胞的良好储能物质 C．促进生殖器官的发育 D．参与血液中脂质的运输 答案　B 解析　脂肪作为细胞的良好储能物质，但脂肪不属于固醇类分子，B符合题意。 题点　固醇的种类及功能 4．(2025·扬州高一阶段检测)脂质在细胞中具有独特的生物学功能。下列叙述不正确的是(　　) A．脂质的元素组成只有C、H、O B．磷脂是构成细胞质膜的重要成分 C．胆固醇是合成其他固醇类物质的原料 D．性激素能促进人和动物生殖器官的发育 答案　A 解析　脂质中的磷脂的元素组成有C、H、O、P甚至N，A错误。 题点　磷脂的元素组成及功能 5．(2025·南京高一阶段检测)常言道：“马无夜草不肥”，其实是有科学依据的。生物体内有一种被称为“BMAL1”的蛋白质，能促进脂肪堆积，这种蛋白质在白天减少，夜间增多。下列有关叙述正确的是(　　) A．糖类和脂肪都是细胞中主要的能源物质 B．“BMAL1”在夜间可能会促进脂肪转化为糖类 C．脂肪不仅能储能，还具有保温作用 D．脂肪鉴定时，可以用70%的乙醇溶液洗去浮色 答案　C 解析　糖类是细胞中的主要能源物质，脂肪是细胞中良好的储能物质，A错误；“BMAL1”能促进脂肪堆积，说明“BMAL1”在夜间可能会促进糖类转化为脂肪，B错误；脂肪鉴定时，可以用50%的乙醇溶液洗去浮色，D错误。 题点　脂肪的性质、结构及功能 6．(2024·镇江高一检测)豆固醇为大豆细胞的组分，不能被人体肠道吸收，其结构与胆固醇相似。饭后服用豆固醇能抑制肠黏膜对胆固醇的吸收，下列叙述正确的是(　　) A．豆固醇与糖类、磷脂的组成元素相同 B．胆固醇是构成植物细胞质膜的重要成分 C．豆固醇可以作为降低人体内胆固醇含量的药物 D．性激素也属于固醇类分子，能促进人和动物对钙和磷的吸收 答案　C 解析　胆固醇和糖类的组成元素只有C、H、O，而磷脂的组成元素有C、H、O、P、N(少数)，又知豆固醇与胆固醇相似，据此可推测，豆固醇与糖类的组成元素相同，与磷脂的组成元素不同，A错误；胆固醇是构成动物细胞质膜的重要成分，也参与脂质在血液中的运输，B错误；因为豆固醇能抑制肠黏膜对胆固醇的吸收，因此，豆固醇可以作为降低人体内胆固醇含量的药物，C正确；维生素D能促进人和动物对钙和磷的吸收，D错误。 题点　固醇的种类及功能 题组二　探究植物细胞是否含有脂肪 7．下列可用于检测脂肪的试剂及呈现的颜色是(　　) A．斐林试剂，砖红色 B．苏丹Ⅲ染色液，橘黄色 C．稀碘液，蓝色 D．苏丹Ⅲ染色液，红色 答案　B 题点　生物组织中有机物检测的实验原理、结果分析与结论 8．下列说法正确的是(　　) A．鉴定还原糖时，要加入NaOH溶液后再加入CuSO4溶液 B．蔗糖可以用斐林试剂检测 C．花生种子匀浆可与苏丹Ⅲ染色液反应，溶液呈现橘黄色 D．脂肪鉴定中使用体积分数为50%的乙醇溶液的目的是提取花生子叶中的脂肪颗粒 答案　C 解析　鉴定还原糖时，应将NaOH溶液和CuSO4溶液按1∶1的比例混合均匀后加入，A错误；蔗糖不属于还原糖，不能用斐林试剂检测，B错误；脂肪鉴定中使用体积分数为50%的乙醇溶液的目的是洗去浮色，便于观察被染色的脂肪颗粒，D错误。 题点　生物组织中有机物检测的实验原理、结果分析与结论 9．(2024·连云港高一检测)奶茶中含有高浓度果糖、淀粉、乳化剂、甜味剂、咖啡因等化学成分。部分奶茶中“奶”的成分为反式脂肪酸，其可使高密度胆固醇脂蛋白与低密度胆固醇脂蛋白比值降低。下列叙述错误的是(　　) A．奶茶中不含脂肪，长期饮用不会使人长胖 B．长期饮用奶茶会使脂质在血液中积累，诱发高血脂 C．胆固醇在人体内可参与血液中脂质的运输 D．长期大量饮用奶茶有害健康 答案　A 解析　部分奶茶中含有反式脂肪酸，属于脂肪，长期饮用会使人长胖，A错误；由题图信息可知，奶茶中含有反式脂肪酸，其可使高密度胆固醇脂蛋白与低密度胆固醇脂蛋白比值降低，使脂质运输到血液，在血液中积累，诱发高血脂，B正确。 题点　固醇的种类及功能 10．冠状动脉粥样硬化性心脏病指冠状动脉管腔内由于脂质斑块形成，管腔狭窄或闭塞，从而使心肌缺血缺氧或坏死而引起的心脏病，简称冠心病。胆固醇是脂质的一种，在人体内还参与血液中脂质的运输。下列有关叙述错误的是(　　) A．血液中胆固醇含量过高易引起冠心病 B．血液中胆固醇含量过低也易引起冠心病 C．胆固醇属于脂溶性物质，是合成其他固醇类物质的原料 D．胆固醇能有效地促进人体肠道对钙和磷的吸收 答案　D 解析　血液中胆固醇含量过高会在血管壁上形成脂质斑块，导致管腔狭窄或闭塞而引起冠心病，A正确；胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输，若血液中胆固醇含量过低，不能及时清除血液中的脂质，导致脂质沉积在血管腔形成斑块，从而引起冠心病，B正确；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，D错误。 题点　固醇的种类及功能 11．(多选)(2025·徐州高一期中)“地沟油”的主要成分是脂肪，但含有许多致病、致癌的毒性物质；糖类是细胞中主要的能源物质。下列有关说法错误的是(　　) A．胆固醇、性激素和脂肪均属于固醇类物质 B．糖原和淀粉的基本单位相同，都是能源物质 C．“地沟油”主要成分的组成元素是C、H、O、N、P D．所有细胞中都含有脂质，胆固醇是动物细胞质膜的重要成分之一 答案　AC 解析　胆固醇、性激素属于固醇类物质，脂肪不属于固醇类物质，A错误；糖原和淀粉的基本单位相同，都是葡萄糖，糖原是人和动物细胞的储能物质，淀粉是植物细胞的储能物质，二者都是能源物质，B正确；“地沟油”的主要成分是脂肪，脂肪的组成元素是C、H、O，不含有N、P，C错误；所有细胞都有细胞质膜，细胞质膜的主要成分是脂质和蛋白质，因此所有细胞中都含有脂质，而胆固醇是构成动物细胞质膜的重要成分，D正确。 题点　糖类和脂质的综合 12．(多选)油料种子萌发时，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育(如图所示)。下列分析正确的是(　　) A．由脂肪储存能量不利于胚的生长和发育 B．同等质量的脂肪比葡萄糖含氧少 C．油料种子萌发初期(真叶长出之前)，干重先增加，后减少 D．1分子蔗糖由2分子葡萄糖组成 答案　BC 解析　大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类多，因此脂肪是更好的储能物质，所以脂肪储存能量有利于胚的生长和发育，A错误；同等质量的脂肪比葡萄糖含碳、氢多，含氧少，B正确；油料种子萌发初期，大量脂肪转变为蔗糖，需要消耗水，从而导致干重增加，之后大量蔗糖用于细胞代谢，导致干重减少，C正确；1分子蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖构成，D错误。 题点　糖类和脂质的综合 13.(多选)诗句“小饼如嚼月，中有酥和饴”中，“饴”是麦芽糖，“酥”是酥油。下列相关叙述错误的是(　　) A．用显微镜观察苏丹Ⅲ染色液染色后的“小饼”切片，可见细胞中红色的脂肪颗粒 B．鉴定“饴”是否为还原糖，可将其溶解后滴加斐林试剂并水浴加热处理 C．人体细胞吸收的麦芽糖可以在肝脏和肌肉中合成糖原 D．糖类和脂质虽是细胞的重要组成成分，但多食“小饼”等富含糖类与脂质的食品不利于健康 答案　AC 解析　加工制成的饼已经没有细胞结构，无法观察到细胞内的脂肪颗粒，A错误；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下会产生砖红色沉淀，故鉴定“饴”是否为还原糖，可将其溶解后滴加斐林试剂并水浴加热处理，B正确；麦芽糖属于二糖，必须经过消化变成葡萄糖之后才能被人体细胞吸收，C错误。 题点　糖类和脂质的综合 14．(12分)油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图A所示。将储藏的油菜种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重，其中干重的变化如图B所示。请据图回答下列问题： (1)取图A中35 d时的种子处理，获得提取液平均分成三份(甲、乙、丙)，甲中加入斐林试剂并隔水加热，乙中加入稀碘液，丙中加入苏丹Ⅲ染色液，能发生颜色反应的是________________________________________________________________________，产生的具体颜色变化为_____________________________________________________。 (2)图A中三种物质的组成元素都是_________________________________________，油菜种子成熟过程中脂肪增加较多，但小麦种子成熟过程中淀粉增加较多，等质量的脂肪要比糖类含有的能量多，原因是____________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)图B中，油菜种子从第2 d到第7 d干重增加，请根据萌发的环境条件判断，干重增加主要与物质中的____________(填“H2O”“CO2”或“N2”)有关，种子干重增加的主要元素是______________(填“C”“N”或“O”)。 答案　(1)甲和丙　甲产生砖红色沉淀，丙显橘黄色 (2)C、H、O　脂肪中H的比例相对较高，而O的含量远远少于糖类，等质量的脂肪比糖类彻底氧化分解消耗的氧气更多，释放的能量也更多 (3)H2O　O 解析　(1)据图A可知，35 d后种子中脂肪含量最多，其次是可溶性还原糖，但淀粉已经消失，所以乙中鉴定淀粉的实验组中没有颜色变化。甲中加入的是斐林试剂，隔水加热后会产生砖红色沉淀，丙中加入的是苏丹Ⅲ染色液，脂肪可被染成橘黄色。 题点　糖类和脂质的综合 15．(10分)“瘦素”是由研究人员发现的人体中一种重要的激素，它能控制人的食欲，注射“瘦素”后，人的食欲会下降，从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。请回答下列问题： (1)肥胖是由体内脂肪过多引起的，检验脂肪的试剂是__________________，颜色反应是________________________________________________________________________。 (2)在“大地震”后期的救援中，从废墟下救出的生还者女性较男性多，其原因在于女性皮下脂肪厚，在没有食物和饮水的条件下，女性的生存期限会比男性长。请从脂肪的元素组成及主要作用角度分析出现上述现象的原因：__________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)某校生物兴趣小组想利用以下材料，设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，请帮助他们完成下列实验设计。 材料用具：大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水，其他所需条件均满足。 实验步骤： 第一步：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第二步：甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液，______________________________________ _______________________________________________________________________________。 第三步：在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间。 第四步：一段时间后，观察大鼠的食欲状况，称量并统计各组大鼠的体重。 答案　(1)苏丹Ⅲ染色液　橘黄色　(2)脂肪是重要的储能物质，其含氢量高，氧化分解时释放能量多，产生的水多　(3)选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只，随机平均分为两组，并编号为甲、乙　乙组每天注射等量的生理盐水 解析　(2)女性皮下脂肪厚，而脂肪是重要的储能物质，其含氢量高，氧化分解时释放能量多，产生的水多，因此在没有食物和饮水的条件下，女性的生存期限会比男性长。(3)本实验的目的是探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用，因此自变量为是否加入“瘦素”，且实验设计要遵循对照原则和单一变量原则。 题点　生物组织中的有机物检测实验综合分析 学科网（北京）股份有限公司 $