本教材继承了第3版教材的基本框架和主要内容，微调并更新了部分知识点，整合了图片，习题及拓展阅读等内容。全书共二十五章，分为六篇。第一篇为生物分子结构与功能，包括蛋白质、核酸、糖蛋白与蛋白聚糖的结构与功能以及酶、维生素和无机元素的基本知识，共五章。第二篇为细胞的能量代谢和物质代谢，包括细胞的能量代谢、糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢及物质代谢的整合与调节，共六章。第三篇为基因组与基因表达，包括真核基因与真核基因组、DNA的生物合成与损伤修复、RNA的生物合成与转录后加工、蛋白质的生物合成与加工及基因表达调控，共五章。第四篇为细胞周期、增殖和细胞凋亡，主要涉及细胞信号转导、细胞周期及其调控、程序性细胞死亡及其调控，癌基因、抑癌基因及其调控，共四章。第五篇为基因研究与分子医学，主要涉及组学与医学、常用分子生物学技术、基因诊断与基因治疗，共三章。第六篇为专题篇，主要涉及血液的生物化学和肝的生物化学，共两章。除绪论对全书内容做系统介绍外，各篇的开头均有引言，旨在帮助学生理解和掌握全篇的主要内容和各章的要点。