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分子生物学是研究生命活动分子基础的学科。掌握分子生物学需要了解以下核心内容：首先是遗传物质的结构与功能，包括DNA和RNA的化学结构、双螺旋模型以及它们如何储存和传递遗传信息。其次是DNA复制过程，包括半保留机制和复制酶的作用。第三是基因转录，即DNA信息转录为RNA的过程。第四是RNA加工，包括剪接、加帽和加尾等修饰。第五是基因翻译，即RNA指导蛋白质合成的过程。
继续了解分子生物学的核心内容：第六是基因表达调控，包括原核生物的操纵子模型和真核生物在转录、转录后、翻译和翻译后水平上的调控机制。第七是基因突变与DNA修复，包括不同类型的基因突变及其修复机制。第八是基因重组，包括同源重组和转座等过程。第九是分子生物学技术，如PCR、DNA测序、基因克隆和基因编辑等。第十是基因组学与蛋白质组学，研究生物体全部基因和蛋白质的结构与功能。
分子生物学技术是现代生物学研究的重要工具。聚合酶链式反应（PCR）是最基础的技术之一，它通过温度循环实现DNA的体外扩增。PCR包括三个主要步骤：首先是变性，在94-98°C高温下DNA双链分离；然后是退火，在50-65°C时引物与单链DNA结合；最后是延伸，在72°C时DNA聚合酶合成新链。这个过程重复30-40个循环，使目标DNA片段呈指数级扩增。其他重要技术还包括DNA测序、基因克隆与表达以及CRISPR-Cas9基因编辑系统等。