分子生物学考纲.docx

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分子生物学考纲

高纲1123

江苏省高等教育自学考试大纲

02087分子生物学

南京医科大学编

一、课程性质及其设置目的与要求

（一）课程性质和特点

分子生物学课程是我省高等教育自学考试药学专业的一门重要的专业选修课程,其任务是培养现代药学专业的应考者系统学习现代分子生物学的基础理论和基本技术,具体了解和掌握目前分子生物学的现状和发展趋势,基本了解和掌握分子生物学在实际运用中的关键问题和解决方法,为现代生物技术药物在我国的发展壮大培养技术人才。

本课程选用教材在内容上共分八章,第一、二、三章介绍了分子生物学的遗传物质的结构、成分、存在的形态等基本知识,着重从静态角度描述生物大分子（DNA、RNA）的基本特征。

第一章是遗传物质的分子结构、性质和功能,重点介绍了核酸的结构、功能、变性、复性和杂交等基本概念,也介绍了病毒核酸的相关知识和反义技术特点。

第二章是染色质、染色体、基因和基因组,重点介绍了染色质和染色体的形态、组成和功能,基因的概念、功能和基本特征,基因组的概念、结构特点及有关基因组研究中基本理论和内容。

第三章是可移动的遗传因子和染色体外遗传因子,重点介绍了转座子结构特征和转座机制,质粒的类型和特性,遗传重组的机制。

第四、五、六、七章主要从动态角度探讨了遗传物质的运动的基本规律。

第四章是DNA的复制、突变、损伤和修复,主要介绍了DNA复制的过程、以及基因突变、损伤和修复功能。

第五章是转录、转录后加工,重点介绍了转录的基本原理、转录过程及转录后加工过程和机制。

第六章是蛋白质生物合成——翻译,内容包括遗传密码、蛋白质合成、蛋白质的运转及蛋白质合成后的折叠和修饰加工,最后从应用的角度介绍了功能蛋白质研究的最新进展。

第七章是基因表达的调控,分别从原核生物和真核生物两方面介绍了基因表达在转录和翻译水平上调控的机制。

第八章是基因工程及其在医药工业中的应用,为本课程的重点内容,主要介绍了基因工程所涉及的工具酶和载体、基因工程操作的基本步骤和内容、基因工程应用于药物研究和生产的基本策略。

通过本课程的学习,应考者应掌握药学分子生物学的基本概念、基本原理、基本技术,具体了解分子生物学在药物研究中的发展趋势,能学会用分子生物学的新技术和新方法去解决生物技术药物中的实际问题。

在学习过程中一定要理论联系实际,多思考,多讨论,加深对基本理论的理解。

（二）本课程的基本要求

通过本课程的学习,应考者应达到下列要求:

1、了解药学分子生物学发展现状和发展趋势,在医药工业中地位和作用。

2、理解并掌握分子生物学的基本概念和基本理论。

3、掌握目前分子生物学领域比较成熟的理论和新成果。

4、掌握基因工程技术的基本操作步骤和内容。

（三）本课程与相关课程的联系

本课程的前修课程是生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学等,这些课程可以帮助我们掌握药学分子生物学中所涉及的一些问题,更好地掌握分子生物学的基本原理和操作方法。

二、课程内容与考核目标

绪论

（一）课程内容

主要介绍了分子生物学发展的简单过程、充分了解分子生物学在现代医药工业中运用和现代医药工业的发展趋势。

（二）学习要求

了解分子生物学的发展过程,明白药学分子生物学的产生必要性,理解分子生物学在现代医药工业的地位及其运用。

（三）考核知识点和考核要求

1

1、领会:

分子生物学在医药工业中具体运用的领域。

第一章遗传物质的分子结构、性质和功能

第一节DNA结构与功能

（一）课程内容

主要介绍了DNA的一级结构、空间结构与拓扑结构,也介绍了RNA的结构,说明了核酸的结构特点与功能的关系。

（二）学习要求

理解并掌握核酸的结构特点,理解核酸结构与功能的关系。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

DNA的结构类型、DNA的空间结构与拓扑结构。

2、掌握:

一级结构与种属的差异、空间结构与功能的关系,RNA的结构特点。

3、熟练掌握:

DNA的一级结构、DNA的双螺旋模型。

第二节RNA的结构与功能

（一）课程内容

主要介绍了3种重要的RNA的结构及其功能,说明了核酸的结构特点与功能的关系。

（二）学习要求

理解并掌握3种RNA的构象及在蛋白质合成中的作用。

（三）考核知识点和考核要求

1、掌握:

基因治疗技术的两种途径、小分子RNA的分布和功能。

2、熟练掌握:

基因治疗的概念、三种RNA（mRNA、tRNA、rRNA）的主要功能、真核于原核生物mRNA的区别;端粒酶RNA结构和主要功能、核酶（Ribozyme）。

第三节核酸的变性、复性和杂交

（一）课程内容

主要介绍了核酸变性和复性的变化过程,介绍了核酸杂交的种类及在生命科学研究中的应用。

（二）学习要求

掌握并理解DNA变性的特点和复性的条件,及核酸杂交的原理,理解核酸变性和复性的条件因素影响,开展核酸杂交在科学研究中的应用。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

引起DNA变性的因素,DNA变性和复性过程的结构和性质的变化。

2、掌握:

DNA复性的条件,核酸杂交的技术特点。

3、熟练掌握:

DNA变性、复性的概念;DNA的熔点（或解链温度）,核酸杂交的应用,基因芯片。

第四节反义核酸及药物

（一）课程内容

主要介绍了反义核酸的概念和主要功能,反义技术概述,发展反义核酸在生命科学中的应用。

（二）学习要求

理解并掌握反义技术的基本原理和特点,理解反义核酸技术的发展趋势及其应用领域。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

反义核酸的基本原理、功能及应用领域。

2、掌握:

反义核酸的应用。

3、熟练掌握:

反义技术。

第五节RNAi

（一）课程内容

主要介绍了RNAi的概念和主要功能及其在生命科学中的应用。

（二）学习要求

理解并掌握RNAi的基本原理和特点,理解RNAi的发展趋势及其应用领域。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

RNAi的基本原理、功能及应用领域。

2、掌握:

RNAi的应用。

3、熟练掌握:

RNAi概念。

第六节病毒核酸

（一）课程内容

主要介绍了病毒的基本概念、病毒核酸的一般特征、DNA病毒的核酸结构、RNA病毒的核酸结构。

（二）学习要求

理解并掌握病毒核酸的一般结构特征,理解DNA和RNA病毒的核酸结构特点。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

病毒的基本概念。

2、掌握:

DNA病毒的核酸结构特点,RNA病毒的核酸结构特点。

3、熟练掌握:

病毒核酸的一般结构特点,正链RNA病毒、负链RNA病毒。

第二章染色质、染色体、基因和基因组

第一节染色质和染色体

（一）课程内容

主要介绍了染色质和染色体的形态、化学成分和组成、功能,它们是遗传信息的载体,是细胞核的重要物质。

（二）学习要求

理解并掌握染色质和染色体的差异、染色体的结构模式、染色体的化学组成,理解染色体在细胞分裂中形态和结构的变化、构成染色体的组蛋白和非组蛋白的磷酸化与基因调控等功能。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

染色质和染色体的差异、染色体构成的不同水平的形态和结构。

2、掌握:

染色体在信息的贮存、传递、蛋白质表达及调控中的作用。

3、熟练掌握:

基本概念:

细胞分裂间期—染色质（chromatin）;分裂期—染色体（chromosome）;核小体的构成要素及其作用;染色质的高级结构;染色体的结构要素:

着丝粒、端粒、复制原点等。

第二节基因

（一）课程内容

主要介绍了基因生物学定义的演化、基因的分子生物学定义产生、中心法则等知识要点,分别介绍了原核生物和真核生物的基因特征,简要介绍了细胞器基因、亚细胞结构基因的特征、原核和真核细胞中基因和顺反子的关系。

（二）学习要求

理解并掌握基因生物学的几个定义、基因的分子生物学定义、中心法则、原核生物的基因特征及真核生物基因的几个重要特征,理解细胞器、亚细胞结构的基因特征,基因与顺反子的关系。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

细胞器基因和亚细胞结构基因特征

2、掌握:

原核生物和真核生物中基因与顺反子的关系;真核生物基因特征:

基因不连续性、基因家族、基因重复结构;卫星DNA。

3、熟练掌握:

基因生物学定义:

重叠基因、断裂基因、复等位基因、假基因;基因分子生物学定义;基因功能:

中心法则;原核生物基因特征。

第三节基因组

（一）课程内容

介绍了基因组的定义、基因组的结构特点、遗传图谱、物理图谱、基因图谱等知识要点,介绍了人类基因组的定义、研究意义、研究内容和现状。

（二）学习要求

理解并掌握基因组的定义、人类基因组的定义、原核生物和真核生物基因组的结构,理解遗传图谱、物理图谱、基因图谱及人类基因组学研究的有关知识。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

线粒体、叶绿体、细胞器基因组结构。

2、熟练掌握:

基因组的定义、人类基因组的定义、原核生物、真核生物及病毒基因组的特点

第三章可移动的遗传因子（转座子）和染色体外遗传因子

第一节转座子

（一）课程内容

主要介绍了转座子的分类、结构特征、转座子的转座机制及转座效应,分别介绍了原核生物和真核生物的转座子、逆转录病毒和逆转录转座子。

（二）学习要求

理解并掌握转座子特征、转座机制、转座效应等知识点,理解原核生物和真核生物转座子的异同点,

逆转录病毒和逆转录转座子的异同点。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

逆转录病毒和逆转录转座子

2、掌握:

转座子定义和分类,原核生物和真核生物的转座子的异同点。

3、熟练掌握:

转座子的结构特征、转座机制、转座效应。

第二节质粒

（一）课程内容

介绍了质粒的概念、质粒的遗传学特征、一般特性,介绍棵质粒DNA的四个特性、特殊的细菌质粒、真核生物中的质粒存在情况。

（二）学习要求

理解并掌握质粒的概念、质粒DNA的四个特性,理解质粒的遗传学类型、几种特殊的细菌质粒、真核生物中的质粒特征。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

真核生物中质粒的来源、分布、结构、遗传性质。

2、掌握:

质粒DNA的特性:

复制、不相容性、选择性标记、转移性

3、熟练掌握:

质粒概念;质粒的遗传学类型:

F质粒、R质粒、col质粒、质粒噬菌体。

第三节遗传重组

（一）课程内容

简要介绍了遗传重组的发生、意义及种类,重点介绍了同源重组和位点特异性重组的产生的分子机制,分析了遗传重组在分子生物学中的应用。

（二）学习要求

理解并掌握同源重组和位点特异性重组发生的分子机制,理解遗传重组在分子生物学中具体应用。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

遗传重组在生命活动中的意义及遗传重组的种类。

λ噬菌体对大肠杆菌的整合及机制、免疫球蛋白VDJ重排及机制。

2、熟练掌握:

转基因、基因敲除、基因打靶的概念。

第四章DNA的复制、突变、损伤和修复

第一节DNA复制

（一）课程内容

先总论了DNA复制的一般特征,又分别对原核生物的、真核生物、线粒体、噬菌体和病毒的DNA复制进行较详细的阐述。

（二）学习要求

理解并掌握DNA复制具有的一般特征,理解原核生物的、真核生物、线粒体、噬菌体和病毒的DNA复制过程的关键步骤和关键分子。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

线粒体DNA的复制、真核生物DNA的复制、线粒体基因与疾病、逆转录病毒与疾病。

2、掌握:

大肠杆菌的复制过程:

复制的起始、复制的终止;端粒酶的复制、端粒酶与疾病。

3、熟练掌握:

DNA复制的一般特征:

半保留复制、复制子、复制叉、双向复制、复制的酶系、半不连续复制。

第二节基因突变

（一）课程内容

主要介绍了基因突变的概念和类型、发生基因突变的原因以及如何进行突变体的分离和分析。

（二）学习要求

理解并掌握基因突变的概念和类型、突变体分离和分析的原理与方法,理解诱导基因突变的原因。

（三）考核知识点和考核要求

1、掌握:

突变的几种原因、突变体的分析。

2、熟练掌握:

突变的概念、突变的类型、

第三节DNA修复系统

（一）课程内容

主要介绍了DNA修复系统中几种修复机制及它们的修复过程,并举例说明了DNA损伤修复系统与疾病的关系。

（二）学习要求

理解并掌握复制修复、损伤修复、复制后修复、限制与修复机制发生的具体过程。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

DNA修复系统的修复类型。

2、掌握:

限制与修复作用。

3、熟练掌握:

复制修复、损伤修复、复制后修复的概念和机制。

第五章转录、转录后加工

第一节转录的基本原理

（一）课程内容

主要介绍了转录的基本概念,较比较了转录与复制的异同点。

（二）学习要求

理解并掌握转录的概念、转录过程相关的几个概念、转录与复制的异同。

（三）考核知识点和考核要求

1、熟练掌握:

基本概念:

转录、中心法则、转录单位、转录起始、终止子;转录与复制的异同。

第二节与转录起始和终止有关的DNA结构

（一）课程内容

主要介绍了原核生物启动子和终止子、真核生物启动子类型,比较了原核生物和真核生物转录起始位点的结构差异。

（二）学习要求

理解并掌握原核生物启动子的典型结构、终止子结构、真核生物启动子的结构。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

原核生物、真核生物的启动子

2、掌握:

大肠杆菌RNA聚合酶的组成及各部分的功能;真核生物RNA聚合酶的种类、分布、功能。

原核生物与真核生物转录起始位点的结构差异。

3、熟练掌握:

启动子的概念、原核生物启动子组成、真核生物启动子的种类及其转录产物、终止子、增强子的概念及作用特点。

第三节原核生物和真核生物转录及抑制剂

（一）课程内容

比较详细地介绍了原核生物转录起始、延长、终止以及新合成RNA链释放的分子运动特征,探索性地提出了真核生物转录的分子机制,介绍了几种RNA合成的抑制剂。

（二）学习要求

理解并掌握原核生物转录的起始、延伸、终止过程,理解真核生物和原核生物转录的主要差别,RNA生物合成的抑制剂。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

真核生物转录的机制。

2、掌握:

真核生物转录的特点、、RNA聚合酶抑制剂。

3、熟练掌握:

原核生物转录起始过程;原核生物转录延伸过程;原核生物转录的终止及新RNA的释放。

第四节转录后加工过程及其机制

（一）课程内容

主要介绍了由原始转录物转变到成熟RNA分子的过程及机制,包括mRNA的前体加工、rRNA的前体加工、tRNA的前提加工,探讨了RNA的剪切机制及RNA的催化活性,介绍了RNA编辑的最新研究进展。

（二）学习要求

理解并掌握mRNA成熟的加工过程、tRNA的前体加工、RNA的催化活性等知识要点,理解RNA剪接、RNA编辑的概念、种类。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

RNA编辑机制和生物学意义。

2、掌握:

RNA剪接的一般特征,过程。

3、熟练掌握:

RNA转录后加工、RNA剪接、RNA编辑的概念;RNA的催化功能。

第六章蛋白质生物合成——翻译及翻译后过程

第一节遗传密码

（一）课程内容

主要介绍了遗传密码、遗传密码的性质及阅读框架等知识要点。

（二）学习要求

理解并掌握遗传密码、阅读框架的概念、遗传密码的性质。

（三）考核知识点和考核要求

熟练掌握:

遗传密码、阅读框架的概念;遗传密码的性质。

第二节蛋白质的生物合成

（一）课程内容

主要介绍了蛋白质合成的模板、场所的分子结构特点和功能,简要介绍了蛋白质合成的机制,分析了蛋白质合成的调节模式。

（二）学习要求

理解并掌握原核生物和真核生物mRNA的特点,蛋白质合成涉及的合成元件,蛋白质合成的调节,理解核糖体在蛋白质合成中作用。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

核糖体的结构和功能。

2、掌握:

蛋白质合成的机制。

3、熟练掌握:

原核生物与真核生物mRNA的特点,比较二者的差别;蛋白质生物合成的调节机制。

第三节蛋白质合成后的折叠与修饰加工

（一）课程内容

简单介绍了蛋白质合成后的折叠、前体加工、蛋白质的化学修饰和蛋白质的剪接的事件,形成具有活性的蛋白质。

（二）学习要求

理解二硫键的形成和正确配对、前体加工、蛋白质剪切与剪接、蛋白质的化学修饰等事件发生的机制。

理解并掌握分子伴侣在蛋白质折叠中作用。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

蛋白质合成后的正确折叠是其行使功能的基础,翻译后修饰对功能蛋白质产物的重要性。

2、掌握:

蛋白质的前体加工、剪切与剪接、蛋白质的化学修饰。

掌握分子伴侣在蛋白质折叠及运输中的作用。

3、熟练掌握:

二硫键的形成、N端fMet或Met的切除两个知识点。

第四节蛋白质转运

（一）课程内容

主要介绍了蛋白质分泌运输的细胞学过程、有关蛋白质转运的学说,介绍了原核生物和真核生物蛋白质跨膜运输方式。

（二）学习要求

理解蛋白质运转的方式和两个假说、原核生物和真核生物蛋白质跨膜运输的类型和机制。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

蛋白质分泌运输的细胞学过程。

2、掌握:

蛋白质运转的方式和蛋白质运转理论、原核生物和真核生物蛋白质跨膜运输的类型和机制。

3、熟练掌握:

蛋白质运输的两种方式。

第七章基因表达的调控

第一节概述

（一）课程内容

概括地介绍了基因表达调控的元件和作用方式、原核生物和真核生物的基因调控策略等内容。

（二）学习要求

理解并掌握基因表达的概念、基因表达的元件,理解基因表达的作用方式。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

领会原核生物和真核生物的基因调控策略。

2、掌握:

基因表达作用方式。

3、熟练掌握:

基因表达的概念,基因表达的元件。

第二节原核生物的基因表达调控

（一）课程内容

主要介绍了转录和翻译水平的基因调控方式和机制,并详细地介绍了乳糖操纵子和色氨酸操纵子两种转录调控形式,最后介绍了链霉菌的基因表达调控系统。

（二）学习要求

理解并掌握乳糖操纵子和色氨酸操纵子的调控机制,理解转录水平调控和翻译水平调控的的调控元件和作用机制。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

链霉菌的基因表达调控系统。

2、掌握:

色氨酸操纵子的调控机制,转录水平调控和翻译水平调控的的调控元件和作用机制及衰减子的概念和作用机制。

3、熟练掌握:

乳糖操纵子模型及其正负调控过程。

第三节真核生物的基因表达调控

（一）课程内容

主要对真核生物在不同水平进行基因表达调控作了介绍,这些调控方式包括:

染色体重排、染色质和DNA水平的调控、转录水平调控、转录起始和加工的调控、翻译水平的调控等方式。

（二）学习要求

理解并掌握DNA水平、转录和翻译水平的调控的元件和作用方式,理解染色质水平和染色体重排的

调控方式。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

染色体重排。

2、掌握:

活性染色质的特点及染色质水平的调控、转录起始和加工调控。

3、熟练掌握:

顺式作用元件反式作用因子的概念;转录因子的DNA结合域的分类;RNA对基因表达的调控机制;翻译水平调控机制。

第八章基因工程及其在医药工业中的应用

第一节基因工程的诞生、原理和发展

（一）课程内容

简介了基因工程的诞生、基因工程的原理、基因工程的主要内容和发展过程。

（二）学习要求

理解并掌握基因工程的有关概念和基因工程的原理,理解基因工程和基因组工程的方法学比较。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

基因工程诞生及发展的概况。

2、掌握:

基因工程和基因组工程的比较。

3、熟练掌握:

基因工程的原理和主要内容。

第二节基因工程相关的酶学

（一）课程内容

主要介绍了基因工程技术中常见的几种核酸酶以及它们的特性和作用机制。

内容包括:

核酸限制性内切酶与DNA分子体外切割,DNA连接酶,聚合酶,DNA和RNA的修饰酶,核酸酶。

（二）学习要求

理解并掌握重组DNA中常用的工具酶及它们的主要功能。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

核酸酶类型与功能。

2、掌握:

DNA和RNA修饰酶。

3、熟练掌握:

II型限制性核酸内切酶的特点、DNA连接酶、聚合酶及其作用原理。

第三节基因工程的载体

（一）课程内容

总论了载体的概念、作为载体所具备的条件,分别介绍了大肠杆菌载体和真核细胞载体的类型、生物学特性、遗传学特性等基础知识。

（二）学习要求

理解并掌握载体的概念、大肠杆菌载体的类型和特点、真核载体的类型和特点,理解大肠杆菌载体和真核载体的生物学特性和遗传学特性。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

真核载体的特点。

2、掌握:

常用载体的种类、大肠杆菌载体结构和特性。

3、熟练掌握:

载体的概念;大肠杆菌表达载体的具备的条件;大肠杆菌载体的类型

第四节目的基因的制备和常用分离方法

（一）课程内容

主要介绍了基因克隆和分离的基本步骤及基因分离的常用方法,包括:

人工合成、基因文库的构建、cDNA文库的构建和PCR方法。

（二）学习要求

理解并掌握基因克隆的基本步骤、基因分离的常用方法,理解人工合成、基因文库构建、cDNA文库构建、PCR法的基本原理、操作步骤及优缺点。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

人工合成DNA的基本过程、应用及局限性。

2、掌握:

基因文库的应用;构建理想cDNA文库需要考虑的因素;构建cDNA文库的步骤。

3、熟练掌握:

基因克隆的基本步骤;基因文库的概念;cDNA文库;PCR法的基本原理及其应用、反应的关键点、应用及分类。

第五节载体DNA与目的基因的连接

（一）课程内容

主要介绍了DNA分子间连接的几种策略,分析了影响目的基因与载体之间连接效率的诸因素。

（二）学习要求

理解并掌握目的基因与载体DNA连接的几种方式、影响目的基因与载体之间连接效率的诸因素,理解DNA连接几种方式的过程。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

DNA连接的方式和具体过程。

2、掌握:

影响目的基因与载体之间连接效率的诸因素。

3、熟练掌握:

DNA连接的概念;目的基因与载体DNA连接的几种方式。

第六节重组分子引入受体细胞

（一）课程内容

概述了构建DNA分子的途径、受体细胞的选择和重组DNA分子导入受体细胞的方式,介绍了重组DNA导入大肠杆菌、抗生素生物合成基因引入链霉菌载体宿主系统、酵母菌转化及重组基因导入哺乳动物细胞的原理和方法。

（二）学习要求

理解并掌握重组DNA导入大肠杆菌的方法,理解酵母菌的转化、重组DNA导入哺乳动物细胞的方法。

（三）考核知识点和考核要求

1、领会:

抗生素生物合成基因引入链霉菌载体宿主系统的途径。

2、掌握:

酵母菌转化的方法:

完整细胞转化法和原生质体转化法;重组DNA导入哺乳动物细胞的方法:

显微注射法、磷酸钙转染法、DEAE葡聚糖转染法、阳性脂质体介导的转染、电穿孔法、病毒感染法。

3、熟练掌握:

受体细胞选择的条件:

限制与修复、互补功能、易于转化与转导;重组DNA导入大肠杆菌的方法:

转染、转化;感受态。

第七节重组体的鉴定和分析

（一）课程内容

主要介绍了重组体鉴定和分析的生物学方法、核酸分子杂交法、免疫分析筛选、限制性内切酶图谱的鉴定、双脱氧终止法测序。

（二）学习要求

理解并掌握重组体鉴定的常用方法:

生物学方法、核酸分子杂交法、免疫分析筛选、