生命の基本単位である細胞のしくみを学ぶ。核・核膜孔・染色体・DNA/RNAの塩基、小胞体（粗面・滑面）・ゴルジ体・リボソーム・リソソーム・ミトコンドリア・中心体という細胞小器官の役割、そして細胞膜の脂質二重層構造をまとめて理解する。
要点核は細胞の「司令塔」で、DNAを染色体として格納する。DNAの塩基はA（アデニン）・G（グアニン）・T（チミン）・C（シトシン）の4種。RNAではチミンの代わりにU（ウラシル）が使われる。核膜孔は核とサイトゾル間のmRNA輸送などを担う。
細胞の中心にある核は、遺伝情報を持つDNA（デオキシリボ核酸）を染色体として格納し、細胞全体の設計図を管理する「司令塔」である。
DNAは4種類の塩基（アデニン＝A、グアニン＝G、チミン＝T、シトシン＝C）が対になって二重らせん構造をとる。
対になるルールは A—T、G—C（相補的塩基対）で、この組み合わせは常に決まっている。
RNAはDNAの情報を写し取る一本鎖の核酸で、塩基はA・G・C・U（ウラシル）の4種を使う。
RNAではチミン（T）がなく、代わりにウラシル（U）が用いられる点がDNAとの重要な違いである。
核の表面を包む核膜には核膜孔という小さな穴が多数あり、mRNA（メッセンジャーRNA）が核からサイトゾル（細胞質基質）へ出て行き、タンパク質合成に使われる際などの物質の出入りを担う。
要点小胞体は核の周りに広がる膜系。粗面小胞体は表面にリボソームが付き分泌タンパク質の加工・輸送を担う。滑面小胞体はリボソームがなく、脂質・コレステロールの合成や薬物・毒素の分解（解毒）を行う。
小胞体は核膜とつながった膜のネットワークで、粗面小胞体と滑面小胞体の2種類がある。
粗面小胞体は表面にリボソームが付着して「ざらざら」して見えることからその名がついた。
リボソームで合成されたタンパク質を受け取り、折りたたみ・糖付加などの加工をしてゴルジ体や細胞外へ輸送する役割を担う。
分泌タンパク質や膜タンパク質はこの経路で作られる。
滑面小胞体は表面にリボソームがなく滑らかで、主に脂質やコレステロールの合成、薬物・毒素の分解（解毒）、カルシウムの貯蔵と放出などを行う。
肝細胞で薬物代謝が活発なのは、滑面小胞体が豊富なためである。
要点リボソームはmRNAを読んでアミノ酸をつなぎ「タンパク質を合成」する装置（工場）。ゴルジ体はそのタンパク質を受け取り糖鎖付加などの「最終加工・仕分け・輸送」を行う（宅配便の配送センター）。
リボソームは、核から届いたmRNAの情報を読み取り、アミノ酸を順番につないでタンパク質を合成する粒状の構造体である。
粗面小胞体の表面に付着しているものと、サイトゾルに自由に浮いているものがある。
ゴルジ体（ゴルジ装置）は、粗面小胞体から届いたタンパク質を受け取り、糖鎖の付加（糖タンパク質化）や切断などの最終加工を施し、最終的に細胞の外に分泌するか、膜に組み込むか、リソソームへ送るかなどを仕分けて輸送する機能を持つ。
「タンパク質を作る（リボソーム）→ 粗加工する（粗面小胞体）→ 最終加工・仕分け（ゴルジ体）」という流れで整理するとわかりやすい。
要点リソソームは加水分解酵素を持つ「細胞内消化」の場（不要物・異物を分解する）。中心体は細胞分裂時に紡錘糸を伸ばして染色体を両極に引き分ける起点。ミトコンドリアは酸素を使ってATP（細胞のエネルギー通貨）を大量に産生する。
リソソームは内部に多数の加水分解酵素を持つ小胞で、食作用で取り込んだ細菌・老廃物・損傷した細胞小器官などを分解（消化）する「細胞内の胃袋」である。
酸性環境（低pH）で酵素が最もよく働くように設計されている。
中心体は細胞分裂（有糸分裂）の際に紡錘糸（微小管）を伸ばして染色体を細胞の両極に引き分けるための出発点（起点）として機能する。
動物細胞に存在し、植物細胞には通常みられない。
ミトコンドリアは「細胞の発電所」とも呼ばれ、酸素を使ってグルコースなどを完全に酸化し、ATPというエネルギー通貨を大量に産生する場（クエン酸回路・酸化的リン酸化）である。
独自のDNAとリボソームを持ち、母系遺伝する点も特徴的である。
要点体細胞分裂はG1期（分裂準備）→S期（DNA合成）→G2期（DNA合成後準備）→M期（有糸分裂）の周期で進む。染色体数：ヒト46本・イヌ78本・ネコ38本・ブタ38本・ウサギ44本。
体細胞が2つに分かれる体細胞分裂は、細胞周期という決まったサイクルで進む。
まずG1期（DNA合成準備期・分裂準備）でタンパク質や細胞小器官が増え、S期（DNA合成期）でDNAが複製されて染色体が2倍になる。
続くG2期（DNA合成後準備期）でさらに分裂の準備が整い、M期（有糸分裂期）で染色体が実際に2つの娘細胞へ均等に分配される。
M期は前期・中期・後期・終期に分けられ、中心体が紡錘糸を伸ばして染色体を両極に引き分けることで、各娘細胞に同じ遺伝情報が受け継がれる。
細胞分裂に関わらず、染色体数は種ごとに一定である。
主な動物の染色体数（二倍体・2n）：ヒト46本・イヌ78本・ネコ38本・ブタ38本・ウサギ44本・ウシ60本・ウマ64本。
ネコとブタはともに38本で同数だが、遺伝子の内容は全く異なる点に注意。
要点受動輸送は濃度勾配に従いエネルギー不要（単純拡散・促進拡散・浸透）。能動輸送はエネルギー（ATP）を使って濃度勾配に逆らって輸送する。Na⁺は細胞外に多く、K⁺は細胞内に多い（Na⁺-K⁺ポンプが維持）。
細胞膜を通じた物質輸送には、受動輸送と能動輸送の2種類がある。
受動輸送は、濃度の高い方から低い方へ（濃度勾配に従って）エネルギーを使わずに物質が移動する方式で、単純拡散（小さな分子・脂溶性物質が直接膜を通過）、促進拡散（タンパク質のチャネルや輸送体を使って通過）、浸透（半透膜を通じた水の移動）がある。
能動輸送は、濃度勾配に逆らって物質を「坂を上らせる」ようにATPのエネルギーを使って輸送する方式で、細胞が特定のイオン濃度を維持するために不可欠である。
代表的な能動輸送体がNa⁺-K⁺ポンプ（ナトリウム-カリウムATPアーゼ）で、1回のATP消費でNa⁺3個を細胞外へ、K⁺2個を細胞内へ汲み込む。
この結果、Na⁺（ナトリウムイオン）は細胞外に多く、K⁺（カリウムイオン）は細胞内に多いイオン分布が維持される。
この濃度差は神経・筋肉の電気信号（活動電位）の発生に不可欠である。
なお、Ca²⁺（カルシウムイオン）も通常は細胞外・小胞体内に多く、細胞内のフリーCa²⁺は非常に低く保たれており、シグナル伝達に使われる。
要点細胞膜はリン脂質が2層並んだ脂質二重層を基本骨格とする。リン脂質は頭部（親水性）が外側を向き、疎水性の尾部が内側で向き合う。コレステロールが膜の流動性を調整し、タンパク質（輸送体・受容体など）が埋め込まれている。
細胞膜（形質膜）は、細胞の内外を仕切る動的な境界であり、物質の出入りのコントロールや受容体としての機能を担う。
基本構造は「脂質二重層」で、リン脂質分子が向かい合って2層に並んでいる。
リン脂質は水になじむ親水性の頭部と、水をはじく疎水性の尾部（脂肪酸2本）を持つ。
水溶液環境の中で自動的に頭部を外（水側）、尾部を内（疎水性の内側）に向けて二重層を形成する。
コレステロールはリン脂質の間に入り込み、膜の流動性を適切に保つ調整役として機能する（温度が下がったときに膜が固まりすぎるのを防ぐなど）。
膜に埋め込まれた膜タンパク質は、イオンチャネルや輸送体（トランスポーター）、ホルモン受容体、細胞認識のための糖タンパク質（糖鎖）などとして働く。
このように流動的な脂質二重層にタンパク質が埋め込まれたモデルを「流動モザイクモデル」という。