植物和动物细胞形成的纺锤体不同。动物细胞与中心粒相连，而在植物和真菌细胞中，纺锤体与微管组织中心的离子相连。
Cytokinesis: Partitioning the Cytoplasm
胞质分裂：细胞质分离
在动物细胞中，环形肌动蛋白丝延赤道板收缩而使细胞一分为二。在植物细胞中，在赤道板形成新的细胞板。
Meiosis: The Basis of Sexual Reproduction
减数分裂是性细胞分裂的特殊形式。如有丝分裂，它也是发生在DNA复制后并有连续的两个核分裂。产生4个子细胞，分别含有亲本一半的染色体数。
正如在有丝分裂中一样，两个同源染色单体通过蛋白质和RNA桥配对形成联会复合体。与有丝分裂不同的是，每组染色体的两个染色单体连接在着丝点上并一起移向细胞两极的一级。由此而导致4个子细胞染色体数减半。
第二次核分裂开始于分裂中期，子细胞中染色体重新排列在赤道板上。着丝粒最终分离，每个姊妹染色单体分向两极。接着胞质分裂。产生4个单倍体，父母染色体随机分配。
Asexual Versus Sexual Reproduction 有丝分裂和减数分裂在传递遗传信息过程中各有优势。体细胞的繁殖就是父母本的克隆，其优势是保留了父母本的成功遗传信息，不需要特殊器官，比性复制快的多。但一个简单灾难性事件或疾病都可能摧毁一个细胞群体。性复制的优势是它提供了遗传可变性和现存排除有害突变的机制。也可以产生新的基因并在种群中蔓延。
Lesson Four（2学时） Foundations of Genetics
Early Theories of inheritanee
遗传学的早期理论包括泛生说和种质理论。基于小鼠实验，维丝曼提出遗传信息储存在配子中并将遗传信息传递给后代。这两个早期观点合起来形成融合理论：子代拥有父母本混合的遗传特征，而不完全象亲代。
Gregor Mendel and the Birth of Genetics
孟德尔，众所周知的遗传学之父，是一名修道士。当他还是大学生时就提出了物质的粒子属性。孟德尔进行了一系列周密安排的实验来证实遗传的颗粒性。直到他去世后，他的理论才被理解和接受。
Mendel's Classic Experiments
孟德尔通过豌豆实验研究遗传学，豌豆是自花授粉植物和纯品系。为验证融合理论，他的研究主要集中在7个特征上。例如，种子颜色，植株高度，这些特征只有两个明确的可能性。他记录了产生的每一个子代类型和数量，在杂交产生子2代。
对于每个特征而言，要么显形，要么隐性。在子2代中显形与隐性比为3∶1。只有在每个个体仅拥有两个研究遗传单元，并每个单元来自一个亲代时，实验结果才成立。此遗传单元就是今天共识的等位基因。两个一样的等位基因决定一个特征，称纯合。相反，称杂合。当生物是杂合时，它的表型由显性基因决定。因此，生物的表型与基因型是不同的。旁纳特方格可以陈列所有可能的遗传组合。
分离定律，生物只遗传父母本等位基因对的一个等位基因。减数分裂期形成配子时两个等位基因分离。为验证此理论，他做了测交实验，即基因型未知的植物与纯合的隐性基因植物杂交。子代显性表型可以明确测得杂合基因或纯合基因的基因型。
Mendel's Ideas and the Law of independent Assortment 双因子杂合试验，两个特征是如何相互影响遗传的。试验结果产生独自分配定律，即等位基因独立遗传。特例是，不完全显性。子代的表型是父母本的中间类型。不完全显性说明了两个等位基因对表型都有影响。，等位基因会继续分离。
1866年，孟德尔在自然史上发表了他的科学论文，陈诉了他的观点。不幸的是，他的研究不被当时科学家接受。在1900年，他的著作再被发现利用。
Chromosomes and Mendelian Genetics
孟德尔著作被再发现不久，Walter Sutton 和Theodor Boveri提出，遗传单位可能定位在染色体组上。伴性遗传又导致了不分离现象的发现，即在减数分裂中，染色体对不分离。 Lesson Five（2学时）
Discovering the Chemical Nature of the Gene
Genes Code for Particular Proteins
Archibald Garrod是第一个研究基因是如何影响表型的科学家，他对尿黑酸症的研究揭示了基因与酶之间的关系。Beadle 和Ephrussi在三十年后对果蝇眼睛颜色的研究发现特殊
基因与相关反应的生物合成有关。接着对面包发霉粗糙脉孢菌的突变试验得出一个基因一个酶的假说。他们的工作为其他工作者铺平了道路，即精确地阐明了酶影响了复杂的新陈代谢途径。在1949年，对镰刀状细胞贫血症的研究对一个基因一个酶的假说进一步上升为一个基因一个多肽。
The Search for the Chemistry and Molecular Structure of nucleic Acids
在1871年，核酸最初是由Johann Miescher分离成功，并由Feulgen在1900年证实核酸是染色体组最基本的组成。Frederick Griffith对粗糙和光滑的肺炎球菌实验表明，不确定的某种物质可以从一组细菌转移到另一种细菌中。在1940年，确认该物质为DNA。四个碱基和磷酸分子分别连接在糖分子上，称核苷酸。
直到1950年，通过对大肠杆菌实验发现，遗传物质是DNA，而不是蛋白质。
每个核苷酸都含有一个五碳脱氧核糖，分别连接4个碱基，即：腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶，胸腺嘧啶。碱基连接糖称核苷。磷酸键形成磷酸骨架。
（1）腺嘌呤与胸腺嘧啶，胞嘧啶与鸟嘌呤相等；（2）腺嘌呤与胸腺嘧啶，胞嘧啶与鸟嘌呤的比例随物种不同而不同。
The Research Race for the Molecular Structure of DNA 直到40年代末50年代初，研究者在寻求DNA结构过程中，确立了Chargaff 的观点和, Levene的组成理论以及其他两个线索。一个是Linus Pauling的假设，DNA可能具有螺旋结构，通过氢键连接。另一个是X-衍射图片，Franklin and Wilkins提供。
基于这些信息，Watson 和 Crick提出了双螺旋结构模型，成对的核苷酸通过氢键相连，遗传信息就贮藏在碱基对中。
How DNA Replicates
DNA进行复制是以拉链方式自我复制，产生的两个二分体分别为模板生成互补链，即半保留复制。并由Meselson和 Stahl验证。
大肠杆菌复制开始时形成泡样复制叉，链生长方向由5′向3′端，前导链连续生成，后随链由冈崎片段组成，由DNA聚合酶催化。真核生物复制与原核生物复制相似，但有几百到几千个复制原点（原核一般只有一个复制原点）。
Lesson Six（2学时）
The Origin and Diversity of Life
A Home for Life: Formation of the Solar System and Planet Earth
生命起源于地球的形成。大爆炸是我们行星形成的开始。太阳在50亿年前生成，位于太阳系中心，行星，包括地球，在46亿年前生成。地球由多层组成：坚硬的地壳，半流体的地幔，一个很大的溶解中心中存在一个坚实的中心。地球的基本特征使生命起源成为可能，包括行星的大小，温度，组成以及离太阳的距离。当前主要假设认为，由非生命的化学物质进化过程自发产生了生命。
The Emergence of life: Organic and Biological Molecules on a Primitive Planet
通过创造出地球早期的自然条件和化学资源条件，科学家在实验室中已经获得了化学有机体生命前阶段的证据。这些实验包括米勒等早期所做工作，成功地产出了有机单体，包括氨基酸，单糖，核酸碱基。这些单体自发的连接成多聚体，如类蛋白和核酸，使进入生命状态成为可能。这些聚合作用可能发生在泥土或岩石表面。
当一个系统获得能量时，可能发生3种有机分子的聚集。从多聚物的溶液中俄国科学家获得了富含小液滴的多聚物，即凝聚物。从氨基酸和水的混合液中Fox获得了类蛋白微球体。实验室第三个结构物质是脂质体，即由磷脂形成的球形脂双层结构。
RNA可能是地球早期形成的第一个贮藏信息的物质。在实验室模拟早期地球自然条件下其可自发形成。核酶的发现说明它可以催化早期核酸形成新的RNA。对于RNA物种而言，某些催化RNA具备类似于性交换的功能。
接下来脂蛋白表层的形成，RNA的复制,DNA信息分子的形成，最终导致活细胞的出现，包括最初的遗传密码，RNA或DNA被包裹进细胞样的结构中；及代谢途径的建立。
The Earliest Cells
能说明活细胞存在的最古老化石大约有35亿年了。最早出现的细胞可能是厌氧异氧生物，自养生物很久后出现。最早的自养生物自己生产营养并释放氧气，这个新陈代谢副产品对后期生命的形成有一个深远的影响。臭氧层的出现减少了紫外线的渗透。结果，细胞就能够在
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