第2章第4节细胞中的糖类和脂质

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1、第2章 组成细胞的分子 第4节 细胞中的糖类和脂质目标导航 学习目标：1概述糖类的种类和作用。2举例说出脂质的种类和作用。3说明生物大分子以碳链为骨架。 学习重点1. 糖类的种类和作用。2. 生物大分子以碳链为骨架。 学习难点1. 多糖的种类。2. 生物大分子以碳链为骨架。基础预习【知识链接】知识点一 细胞中的糖类1功能：细胞中 。2元素组成：只有 三种元素。3分类单糖(1)不能 的糖脱水缩合(2)常见单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖，其中 是细胞生命活动所需的主要能源物质二糖(1)蔗糖 葡萄糖+ 脱水缩合(2)麦芽糖 葡萄糖+ (3)乳糖 葡萄糖+ 多糖(1) 是植物细胞中主要的储

2、能物质(2) 是构成植物细胞壁的主要成分(3) 是人和动物细胞中主要的储能物质知识点二 细胞中的脂质1元素组成主要是 ，有些脂质还含有P和N。2化学性质 脂质分子结构差异很大，通常不溶于水，而溶于 。3分类和功能分类生理功能 (1)细胞内良好的 (2)很好的 ，有绝热、保温作用(3)能 ，可以保护内脏器官磷脂构成 的重要成分固醇胆固醇(1)构成 的重要成分(2)参与 的运输 促进人和动物 的发育以及 的形成 能有效地促进入和动物肠道对钙和磷的吸收知识点三 生物大分子以碳链为骨架每一个单体都以 为基本骨架，由许多单体连接成 。 单位（基本单位）多聚体（生物大分子） 多糖 蛋白质核苷酸 【预习自测

3、】我们每天的饮食中均含有较多的糖类物质，人体能否直接吸收食物中所有的糖类？糖类都有甜味吗？为什么儿童晒太阳能预防佝偻病？【预习反馈】合作探究使用说明：将自学中遇到的问题同桌交流，用红笔做好标记。小组交流，总结本组内的看法和观点，组长做好记录，准备展示和点评。按照互动要求，及时思考，展示到位，认真点评。问题探讨一：学生阅读问题探讨,并讨论回答下列问题【问题导学】1为什么低血糖的病人需要及时补充糖类，否则会发生晕眩？2人的肥胖症状与饮食中的糖类和脂肪有什么关系？归纳与结论：1.糖类是 。 2.糖类可以转化为 。问题探讨二：细胞中的糖类 【问题导学】要求: 学生阅读课本30-31页，小组讨论回答下列

4、问题1组成糖类的化学元素 2糖类分几类？ 3列表归纳糖类类型与功能：类型生理功能分布单糖脱氧核糖.核糖二糖蔗 糖 (葡萄糖果 糖H2O)麦芽糖 (葡萄糖葡萄糖H2O)乳 糖 (葡萄糖半乳糖H2O)多糖淀 粉(葡萄糖)纤维素(葡萄糖)糖 原(葡萄糖)归纳与结论：动、植物细胞中共有的糖 。植物细胞中特有的二糖 ；植物细胞中特有的多糖 ；动物细胞中特有的二糖 _ ；动物细胞中特有的多糖 _ 。动物细胞中储藏能量的物质是_；植物细胞中储藏能量的物质是_。【典例导悟】下列选项中，关于糖类生理作用的叙述，错误的是( )A核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分之一B葡萄糖是主要的能源物质C淀粉和糖原是所有生物体的储

5、能物质D纤维素是植物细胞壁的主要成分构成【解析】糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质，也是构成重要化合物和细胞结构的重要物质。各种糖类的作用为：构成核糖 核糖核酸氧化分解产生所以说脱氧核糖 脱氧核糖核酸葡萄糖 生物体进行生命活动所需要的主要能量 葡萄糖是主要的能源物质；淀粉 是植物细胞中重要的储能物质；糖原 是人和动物细胞中重要的储能物质；纤维素 是植物细胞壁的主要成分。答案：C 【迁移训练1】某生物体内能发生如下的反应：淀粉麦芽糖葡萄糖糖原，则下面的说法不正确的是（ ） A此生物一定是动物，因为能合成糖原 B淀粉和糖原都属于多糖 C此生物一定是动物，因为能利用葡萄糖 D糖类在生物体内的主要

6、作用是提供能量问题探讨三：细胞中的脂质【问题导学】要求: 阅读课本P32,小组讨论完成下列问题1脂质的元素组成： 2阅读课本P32“细胞中的脂质”，并完成以下图表种类分布生理功能脂肪磷脂固醇类胆固醇性激素维生素D1. 在人和动物体内，脂肪主要分布在哪些部位？2. 有哪些植物脂肪含量比较高？多数分布在植物的哪些器官中？3.脂肪对细胞和生物体可能有哪些作用？与生活的种联系？【典例导悟】脂质不具有的生物学功能是（ ）A构成生物膜 B调节生理代谢C储存能量 D携带遗传信息【解析】磷脂是构成生物膜的重要物质，而磷脂是脂质中的一种，有些激素由脂质构成，可以调节生理代谢，脂质中的脂肪是细胞内良好的储能物质，

7、核酸才是携带遗传信息的物质。【标准解答】选D。【迁移训练2】在细胞内的脂质中，对生物体正常的新陈代谢和生殖过程起着积极的调节作用的是 ( )A脂肪 B磷脂 C固醇 D维生素D问题探讨四：生物大分子以碳链为基本骨架【问题导学】要求:回顾化学知识,理解生物大分子以碳链为基本骨架1那些有机物为大分子化合物，它们的基本单位是？ 2注意观察这些物质的基本单位是以什么化学元素相连？3生物大分子以碳链为骨架说明了什么？【典例导悟】下列叙述中，错误的是 ( ) A多聚体完全水解后的产物是它的单体 B脂肪彻底氧化分解后的产物是CO2和H2O，所以CO2和H2O是脂肪的单体C淀粉和纤维素的单体都是单糖DDNA和R

8、NA单体的分子组成不同【解析】生物大分子都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，从而这些生物大分子又称为单体的多聚体。蛋白质的单体是氨基酸，淀粉和纤维素等多糖的单体是单糖，核酸的单体是核苷酸。脂肪的氧化产物不是生物大分子的单体。答案：B【迁移训练3】有机物在生物体的生命活动中具有重要作用，就组成细胞的蛋白质、核酸、糖类等而言，其组成的核心元素是 ( ) AC BH CO DN 特别提醒：(1)糖类物质按其归属分类 动植物细胞共有的糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖。 动物细胞特有的糖：糖原、乳糖。 植物细胞特有的糖：果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素。(2)糖类物质按功能分类 生物细胞

9、生命活动的主要能源物质：葡萄糖。 生物细胞中的储能物质：淀粉、糖原。 参与生物细胞构成的物质：核糖、脱氧核糖、纤维素。(3)糖类物质按还原性分类 还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖。 非还原糖：淀粉、纤维素、糖原、蔗糖等。(4)能源物质的功能不一定主要是供能，如蛋白质的主要功能是参与构成细胞的结构和调节代谢。(5)舍有大量能量的物质并不一定是生命活动主要的供能物质，如脂肪、糖原都含有很高能量，但只有在葡萄糖供能不足时，才为生命活动供能。自我评价知识归纳【思维导图】种类分布功能单糖五碳糖核糖动植物细胞RNA的成分脱氧核糖DNA的成分六碳糖葡萄糖光合作用的产物，能源物质果糖植物细胞能源物质二糖麦芽糖植物

10、细胞水解成两分子葡萄糖而供能蔗糖植物细胞水解成果糖和葡萄糖而供能乳糖动物乳汁水解成半乳糖和葡萄糖而供能多糖淀粉植物细胞植物细胞中重要的储能物质纤维素植物细胞结构性多糖，植物细胞壁的主要成分糖原肝糖原动物肝脏贮存能量，调节血糖肌糖原动物肌肉氧化分解，为肌肉收缩提供能量糖类主要作用：生命活动的主要能源物质【相关概念】1、糖类的种类、分布及功能2、还原性糖与非还原性糖（1）葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖是还原性糖，可与斐林试剂在加热条件下，产生砖红色沉淀。（2）蔗糖、淀粉、纤维素、糖原属于非还原糖。3、脂质（1）元素组成：C、H、O、有些脂质还含有少量N和P（2）种类及功能功能分类化学本质分类功 能储藏

11、脂类脂 肪储藏能量，缓冲压力，减少摩擦，保温作用结构脂类磷 脂是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成份调节脂类固醇胆固醇细胞膜的重要成份，与细胞膜的流动性有关性激素促进生殖器官的生长发育，激发和维持第二性征及雌性动物的性周期维生素D促进人和动物肠道对钙磷的吸收，调节钙磷代谢4、三大能源物质 在细胞中，糖类、脂肪、蛋白质都是有机化合物，其中贮存有大量化学能。当其被氧化分解时，这些化学能就释放出来，供生命活动利用。因此，它们都是能源物质，但它们的作用有所不同。(1)主要能源物质：在正常情况下，糖类分解供能约占总能量的70%以上，因此糖类是生命活动的主要能源物质。(2)主要储能物质：脂肪分子中储存着大

12、量能量，是生物体主要储能物质。(3)结构和调节物质：蛋白质在细胞内主要参与细胞结构的构成和代谢调节，因此是结构物质和调节物质。5、饮食中应注意的问题(1)胆固醇：限制高胆固醇食物的过量摄人一防止胆固醇沉积堵塞血管。(2)脂肪：适量食用脂肪类食物一防止肥胖，减轻肝脏负担。(3)糖类：糖尿病病人应严格控制甜味食品，米饭馒头应定量摄取。(4)蛋白质：经常食用奶制品、肉类、蛋类、大豆制品保证必需氨基酸的供应促使各种蛋白质的合成。6、碳元素的特性(1)碳原子有4个价电子，这4个价电子可与许多原子相结合，也可以与其他碳原子形成共价键。(2)不同数目的碳原子可以通过共价键形成不同长度的碳链，它们可以是直链，

13、也可以结合成环状或分支状，相邻碳原子之间还可以结合成双键或三键等。7、生物大分子的构成每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体，如下列图解所示：8、细胞生命活动的实现 由碳链构成的有机物再进一步构成生物体最基本的结构单位细胞，这样，生物才表现出生命活动。所以从元素角度讲，碳是生命的核心元素，没有碳就没有生命。【自主构建】巩固提升【基础巩固】1下列糖类中属于单糖的是 ( ) A蔗糖 B核糖 C糖原 D淀粉2动植物体内共有的糖是 ( )糖原淀粉蔗糖乳糖核糖葡萄糖脱氧核糖A BC D3棉、麻和真丝是很多纺织品的原料，它们都来自于生物体，其组成成分主要是 ( ) A

14、纤维素和脂肪 B纤维素和蛋白质 C淀粉和蛋白质 D淀粉和脂肪4下列有关脂质的叙述错误的是 ( ) A脂肪是主要能源物质 B磷脂是所有细胞必不可少的脂质 C“胖子怕热，瘦子怕撞”能反映脂肪的作用 D佝偻病可能是由缺少维生素D引起的 5如下图一些物质的相互关系，以及分布、功能，写出各字母代表物质的名称。【能力提升】1下列关于糖类生理作用的叙述中，正确的是 ( )A.核糖和脱氧核糖是DNA的重要组成成分B葡萄糖是细胞的主要能源物质C肝糖原是肝脏的主要成分D纤维素是植物细胞中重要的储存能量的物质2经检测，刚挤出的鲜牛奶中有两种分子式分别为C12H22O11和C1864H3012N168O221的化学物

15、质，这两种物质最可能分别是( )A脂肪和核酸 B乳糖和蛋白质C乳糖和核酸 D蔗糖和蛋白质3如图是某高等生物组织示意图，其细胞质基质内含有的多糖和核酸主要是 ( ) A淀粉和RNA B淀粉和DNA C糖原和RNA D糖原和DNA4下列有机化合物中，只含有C、H、O三种元素的是 ( ) A氨基酸 B核苷酸 C脱氧核糖 D磷脂5高等动物之所以表现出第二性征，就化学成分而言，是由于何种物质作用的结果 ( ) A脂质 B糖原 C蛋白质 D葡萄糖 6相同质量的脂肪比蛋白质和糖类含的能量都高，这是因为 ( ) A脂肪是由C、H、O三种元素组成的 B脂肪中O含量少，C、H含量多 C脂肪的相对分子质量小 D脂肪

16、能够转变成蛋白质和糖类 7对组成细胞的有机物描述正确的是 ( )： A动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖 B细胞膜上的脂质主要包括磷脂、胆固醇等 C细胞核内的核酸只含脱氧核糖，细胞质中的核酸只含核糖 D质量相同的糖、脂肪、蛋白质氧化分解所释放的能量是相同的 8下列关于“地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的”原因的叙述，错误的是 ( ) A碳元素在生物体内含量最多 B碳原子含有4个价电子 C碳原子之间能以共价键结合 D许多含碳有机物能连接成链或环 9如图示细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化： 合物的形成，据图回答： (1)A是指 ，组成核酸的是 和 ；除上述两种外，还有 、

17、、 。 (2)若B是由2分子单体A缩合而成的化合物，则B称为 。植物细胞中最重要的是 和 ，人和动物乳汁中含量最丰富的是 。 (3)若B是由大量单体A缩合而形成的化合物，则B称为 ，在人和动物的肝脏中是指 ，在马铃薯块茎中，主要指 ，能形成高等植物细胞壁的是 。 10如图表示的是细胞中含有的四种有机物的结构与功能。请据图回答：(1)图中E含有的元素有 ，A是 ，A形成E的方式为 。(2)图中的F主要为 ，这时B是 ，B有 种。(3)图中G在植物体内主要是 ，在动物体内主要是 。(4)图中H是 ，每克该物质完全氧化分解放出的能量约为39 kJ。(5)E在细胞内的合成受F、G、H中的 控制。(6)

18、由C构成的植物细胞内的结构物质是 【拓展阅读】糖 类糖类是由碳、氢、氧三种元素构成的有机分子，多数糖类的实验式是(CH2O)n。生物体中的糖类大致可以分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖能够连接在一起形成二糖或多糖，在这个过程中脱去水（缩合反应）。多糖能够通过水解反应分解成多个单糖。糖类在细胞中的主要功能是提供能量，参与细胞结构的建成。它们是绝大多数植物的主要结构成分（占干重的85%90%），并且是人类重要的食物来源。所有糖类的结构都与它们的功能密切相关。多 糖纤维素纤维素是植物体的结构多糖，约由10000个葡萄糖分子连接在一起形成一条直链，平行的链通过氢键交联形成微纤维。纤维素的微纤维非常坚固，

19、是植物的主要结构成分，如细胞壁的纤维素（见右图）。淀粉淀粉也是葡萄糖的多聚体，由葡萄糖分子连接在一起的长链构成。它是包含20%25%直链淀粉和75%80%支链淀粉的混合物。淀粉是植物体内的一种储能物质，集中在植物细胞的不溶性淀粉粒内。当细胞需要时，淀粉可以被酶水解成可溶性糖。糖原糖原是由葡萄糖分子组成的支链多糖，化学性质和支链淀粉相似，但是它的支链比淀粉多，并且更易溶于水。糖原是动物组织内的一种储能物质，主要存在于肝脏和胍肉细胞中。糖原容易被酶水解成葡萄糖。几丁质几丁质是一种坚硬的多糖，由葡萄糖分子连接在一起的直链构成。几丁质的化学性质和纤维素相似，但是每个葡萄糖分子上连有一个乙酰氨基(NHC

20、OCH3)。几丁质是仅次于纤维素的含量最丰富的多糖。它存在于真菌的细胞壁中，并且是昆虫和其他节肢动物外骨骼的主要成分。问题：概述下列每种多糖的结构和生物学功能。（1）淀粉（2）糖原（3）纤维素脂 质脂质是一类具有油性、脂性或蜡样成分的有机化合物。它们难溶于水，并具有防水作用（如叶表面的蜡质表皮）。脂质包括脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是细胞内良好的储能物质，磷脂是构成细胞膜的重要成分，有的固醇类物质是重要的激素，如性激素。蛋白质和糖类能在酶的作用下经过一系列变化转化成脂肪，并贮存在脂肪细胞中。人和动物体内的脂肪在食物充足时增加贮存量，在食物匮乏时可以被机体利用。问题1 描述磷脂的基本结构。2 解释这

21、种结构对于细胞膜形态构成的意义。第4节 细胞中的糖类和脂质答案【知识链接】一、主要的能源物质C.H.O水解葡萄糖果糖葡萄糖半乳糖淀粉纤维素糖原二、C、H、O脂溶性有机溶剂脂肪储能物质鲍热体缓冲和减压细胞膜、细胞器膜等生物膜细胞膜血液中脂质性激素生殖器官生殖细胞维生素D三、若干个相连的碳原子构成的碳链多聚体单糖氨基酸核酸【预习自测】1、提示：否，大部分多糖和二糖被消化成单糖后能够被吸收，但是纤维素却无法被人体消化吸收。2、提示：纤维索和淀粉是糖类，但无甜昧。3、提示：日光中的紫外线能使皮肤表皮细胞中的胆固醇转变为维生素D，而维生素D可促进肠道对钙、磷的吸收。问题探讨一【问题导学】归纳与结论：1、

22、主要的能源物质 2、脂肪 问题探讨二【问题导学】1、C H O 2、单糖 二糖 多糖 3类型生理功能分布单糖脱氧核糖.核糖组成核酸的成分细胞内葡萄糖能源物质细胞内果糖能源物质植物体内二糖蔗 糖 (葡萄糖果 糖H2O)植物体内麦芽糖 (葡萄糖葡萄糖H2O)植物体内乳 糖 (葡萄糖半乳糖H2O)动物体内多糖淀 粉(葡萄糖)储能植物体内纤维素(葡萄糖)构成细胞壁植物体内糖 原(葡萄糖)储能动物体内归纳与结论：1、核糖、脱氧核糖、葡萄糖 2、果糖、蔗糖、麦芽糖 淀粉、纤维素 乳糖 糖原 3、糖原 淀粉【迁移训练1】【思路点拨】此题主要考查糖类的分类、分布及功能，解答时应注意以下几点：明确糖的分类。掌握

23、动植物体内糖的分布。了解糖在生物体内的主要作用。解析：糖类是生物体的主要能源物质，淀粉和麦芽糖分布于植物细胞，而糖原分布于动物细胞，合成糖原是动物细胞的特征。葡萄糖普遍分布于动植物细胞中，其氧化分解为生物体提供能量。选C。问题探讨三【问题导学】1、C H O 2种类分布生理功能脂肪皮下、腹腔大网膜等储能、保温、缓冲磷脂脑、卵细胞、肝脏组成细胞膜等固醇类胆固醇细胞膜参与脂质的运输性激素性腺促进动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成维生素D促进人和动物肠道对钙磷的吸收【迁移训练2】解析：考查脂质的功能。脂肪主要是生物体内储存能量的物质，此外，人和高等动物体内的脂肪还有减少身体热量散失，维持体温恒定，减

24、少内部器官之间的摩擦和缓冲外界压力的作用；磷脂主要是构成生物膜的基本成分；固醇对维持生物体正常的新陈代谢和生殖过程起着积极的调节作用；维生素D属于固醇。答案：C问题探讨四【问题导学】1、多糖、蛋白质、核酸 葡萄糖 、氨基酸、核苷酸2、C 3、碳是生命的核心元素，没有碳，就没有生命。【迁移训练3】答案：A【基础巩固】1核糖属于单糖，蔗糖属于二糖，淀粉和糖原属于多糖。选B2选C动物体内特有的糖有糖原、乳糖，植物体内特有的糖有淀粉、蔗糖，动植物体内共有的糖是核糖、葡萄糖、脱氧核糖。3.选B棉.麻的主要成分是植物纤维素，而真丝的主要成分则是蛋白质。4A5A二糖 B多糖C葡萄糖D核糖（或脱氧核糖）E蔗糖

25、F麦芽糖G.乳糖 H.淀粉 I糖原J纤维素 K脂肪 L磷脂 M胆固醇 N性激素 O维生素D【能力提升】1核糖是构成RNA的重要成分，脱氧核糖是构成DNA的重要成分；糖类是细胞中的主要能源物质，在糖类中最常被利用的是葡萄耱；肝脏中含有肝糖原，但肝糖原即使在肝细胞中含量很多，肝脏的主要成分仍然是蛋白质和水；纤维素中的能量一旦储存，将不可能再被植物所利用，所以，它不是一种储能物质。选B2糖类的组成元素为C、H、O，并且大多能满足Cm(H2O)n的通式，蛋白质的主要组成元素为C、H、O、N，核酸的基本组成元素为C、H、O、N、P，可见第一种物质是糖类，属于二糖，并且存在于鲜牛奶中，所以最可能是乳糖。第

26、二种物质中有N元素，没有P元素，所以最可能为蛋白质。选B3细胞有细胞壁和液泡，为植物细胞。植物细胞储存的多糖中淀粉最多。细胞质基质中的核酸是RNA。DNA主要在细胞核中，还有少量DNA位于线粒体和叶绿体中。选A4脱氧核糖属于五碳糖，仅有C、H、O三种元素构成，而氨基酸由C.H.O.N四种元素构成，核苷酸由C、H、O、N、P五种元素构成，磷脂一定含P元素。选C 5动物的第二性征是由性激素引起的，性激素的化学组成为脂质。选A6脂肪中O含量少，C、H含量多，氧化分解时需氧气更多，氧气与H结合生成水多，释放能量多。选B7乳糖属于二糖；细胞核内有少量RNA、细胞质（如线粒体）也有少量DNA在糖、脂肪、蛋

27、白质三者中，氧化释放的能量因各自的元素组成差异不同而不同，其中脂肪最高。选B8.碳元素是组成生物体的最基础元素，并非含量最多，在生物体内含量最多的元素是氧；碳原子的最外层电子是4个，碳原子可形成4个共价电子；4个共价电子可以与许多原子结合，也可与其他碳原子形成共价键；碳原予以共价键的形式形成链状或环状结构，从而构成有机物的基本骨架。选A 9(1)单糖 脱氧核糖 核糖 葡萄糖 果糖 半乳糖(2)二糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 (3)多糖 肝糖原 淀粉 纤维素 10(1)C、H、O、N氨基酸 脱水缩合 (2)DNA脱氧核糖核苷酸 4 (3)淀粉 糖原 (4)脂肪 (5)F (6)纤维素 【拓展阅读】1、

28、(1)淀粉：淀粉也是葡萄糖的多聚体，由葡萄糖分子连接在一起的长链构成。它是包含20%25%直链淀粉和75%80%支链淀粉的混合物。绿色植物通过光合作用产生淀粉，作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中。淀粉不易溶于水，人们食用的淀粉，必须经过消化分解成葡萄糖，才能被细胞吸收利用。 (2)糖原：糖原是由葡萄糖分子组成的支链多糖，化学性质和支链淀粉相似，但是它的支链比淀粉多，并且更易溶于水。糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，是人和动物细胞的储能物质。当细胞生命活动消耗了能量，人和动物血液中葡萄糖低于正常含量时，糖原便分解产生葡萄糖及时补充。 (3)纤维素：纤维素是植物体的结构多糖，约由10 000个葡萄糖分子连接在一起形成一条直链，平行的链通过氢键交联形成微纤维。纤维素是构成植物茎秆和枝叶中的纤维，以及所有植物细胞的细胞壁的主要成分。纤维素不溶于水，在人和动物体内很难被消化，即使草食类动物有发达的消化器官，也需借助某些微生物才能分解纤维素。2、(1)磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。 (2)由于磷脂分子的特点，使得亲水端排列在膜两侧，疏水端排列在膜内部，磷脂双分子层的这种结构构成了细胞膜的基本支架。