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第一章总论（主要考概念）一、实验动物和实验用动物1实验动物：是指经人工饲育，对其携带的微生物和寄生虫实行控制；遗传背景明确或者来源清楚，用于科学研究、教学、生产、检定及其他科学实验的动物。2实验用动物：所有用于科学实验的动物统称为实验用动物。包括实验动物、野生动物、经济动物和观赏动物。二、实验动物学的定义和范围（一）定义实验动物学：是研究实验动物和动物实验的科学。（二）范围1实验动物遗传育种学：是利用遗传调控的原理，控制动物的遗传特性，培育新的实验动物品种、品系和各种动物模型，达到实验动物化目的的科学。2实验动物微生物学和寄生虫学：是研究实验动物的微生物和寄生虫的分类学、生物学特性以及与人类和动物之间相互关系的科学。3实验动物环境生态学：是研究实验动物与外界环境相互关系的科学。主要研究理化因素、营养因素、生物因素对实验动物的影响。4实验动物营养学：研究各种实验动物、不同等级、各个发育时期的营养要求，制定营养配方，生产各种饲料，进行营养监测。5实验动物饲养管理：对各种实验动物进行标准化和法制化饲养管理。6实验动物医学：实验动物疾病的诊断、预防、治疗和在生物医学领域中的应用。7比较医学：研究实验动物的疾病和人类的基本生命现象，与人类疾病进行类比研究、建立动物模型，研究人类相应疾病。8动物实验：进行动物实验验，研究实验方法、实验技术、技术标准。四、实验动物的分类（二）按实际用途分类1实验动物：如前2经济动物：是指作为人类社会生活需要而驯养、培育、繁殖的动物。包括产业家畜和社会家畜。3野生动物：是指为人类需要，从自然界捕获的动物，没有进行人工繁殖、饲养的动物。4观赏动物：是指作为人类玩赏和公园里供游人观赏而饲养的动物。（三）按遗传学控制分类1近交系动物：又叫纯系动物。是采用同胞兄妹或亲子交配，连续繁殖20代以上所培育出来的遗传上达到高度一致的动物群。基因纯合度可达98.6%。2突变系动物：具有特殊突变基因的品系动物。正常染色体基因发生突变，并具有各种遗传缺陷的动物。在长期繁殖过程中，动物的子代突然发生变异，变异的基因位点又可遗传下去，或者即使没有明确的基因位点，经淘汰和选育后，仍能维持其稳定的遗传性状。这种变异并能继续保持遗传基因特性的品系动物，称为突变系动物。3杂交群动物：两个近交品系动物之间进行有计划交配所获得的第一代动物。4封闭群动物：以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群，在不从外部引入新的血缘条件下，至少连续繁殖四代以上称封闭群。一个动物种群，在5年以上未从外部引进其他任何新血缘品种品系，是由同一血缘品系进行随意交配，并在固定场所保存繁殖的动物群，封闭群又称远交群。（四）按微生物学控制分类1无菌动物：体内外无任何可检测出得活的微生物和寄生虫的动物。来源于无菌手术剖腹取胎，饲养在无菌隔离器内，人工喂乳或保姆代养培育而成。无菌动物包括悉生动物。悉生动物是体内携带有已知微生物的动物。2无特定病原体动物：体内不存在特定病原微生物和寄生虫的动物，简称SPF动物。是指无传染病的健康动物。3清洁动物：又称最低限度疾病动物，体内外不携带人兽共患的病原体或动物传染病病原的动物，不能带有体外寄生虫和大部分体内寄生虫。4普通动物：未经积极的微生物学控制，饲养在开放卫生环境里的动物。所谓普通动物也并不是对微生物没有一定控制的一般动物，而是要求不带能够感染人的微生物和体外寄生虫。这种动物只能供教学和一般实验用。第二章实验动物遗传学和遗传质量控制二、近交系动物近交系定义遗传上达到高度一致的动物群，又称为纯系动物。采用兄妹交配或亲子交配连续繁殖20代以上而培育成的实验动物。近交系动物的特性•（1）基因纯合性：纯合子的纯合度在理论上达最高点98.6%。所有基因位点都是纯合子，无暗藏隐性基因。•（2）同源性：可追溯到其原始的一对共同祖先，基因型完全一致。也称同基因性。•（3）表型均一性：相同基因型动物，在相同环境因素下，其表现型是均一的，反应性是一致的。类似精密天枰，任何可遗传的体征都一致如形态（毛色、体重）、行为类型、血型、组织型等。•（4）长期的遗传稳定性：人为选择不会改变基因型，可世代相传。•（5）可分辨性：每一种近交系都有自己独特的遗传概貌，可建立遗传概貌图，可根据遗传监测方法将两个外貌相同的近交系分开。•（6）个体性：每个品系中遗传上都是独特的，不同品系有不同生物学特性。•（7）分布的广泛性：任何个体都携带该品系的全部基因库，引种只要1—2对就可将该品系传下去，容易广泛分布，世界各地可重复、验证。•（8）资料可查性：背景资料和数据较为完整，培育和保种过程中都有详细记录，分布广泛，生物学特性和应用的范围广，积累大量资料文献，方便应用。近交引起的变化•增加纯合性，降低杂合性。•近交衰退：生长、成活、生育、抗病、适应环境能力减退。近交类型•（1）纯交：相同基因型个体之间交配，如AA×AA，下一代全部为纯合子•（2）回交：纯合子与杂合子交配AA×Aa，下一代中纯合子、杂合子各占一半。•（3）互交：相同杂合子之间交配，Aa×Aa，其后代1/2为杂合子（Aa），1/4为显性纯合子（AA），1/4为隐性纯合子（aa）。•（4）杂交：为亲代不相同的纯合子交配，A/A×a/a，子代的基因型为Aa、表现型为A。近交程度•公式Fn=[1-(1-△F)n]×100%亚系定义在近交系繁殖过程中，部分个体遗传组成发生了改变，不同于原品种的特性，而由这个近交系中分离出来的种群，叫这个近交系的亚系。形成亚系的途径•近亲交配40代以前分离•长期处于分离状态（100代以上）•已发现有遗传差异的品系。发现基因变异，培育成具有特殊性状的亚系支系定义当饲养环境改变，或对动物进行某些技术性处理时，可能对某些生物学特征产生影响。这些特征可能是遗传的，也可能是非遗传的。对这一类品系进行区分而形成的复合株。形成支系的途径•种群转移到新的保持者•经过某种技术处理：例如受精卵经过冷冻保存，代乳，受精卵、胚胎移植等人为处理三、近交系动物的命名问题近交系的命名规则•一般用1至4个大写英文字母表示：如A、AE、BA、AKR、DBA、NZB、STAR•有些品系在大写字母间可加写1—2个阿拉伯数字来表示：如C3H、C57BL、C57BR、C57L等；•非正规命名，如已被国际广泛承认则可保留沿用：如129、101、615等•关系相近，同来源的不同品系，其名称基本相似，差异部分用一个不同大写英文字母表示。如NZB、NZO、NZW、NZX、NZY等•近交代数表示：•一般是在品系符号后面括号里写上代数，并在代数前加上F（Filial的缩写），如A（F78），如资料不全可写上已知代数，其前面加？如AKR（F？+10）；如系从其他实验室引入，又经自己培育若干代，则先标明引入时的子代数，再加上自己饲养的代数，如C57BL/Jnga(F73+26)。•书写品系符号要写全，应使用公布的全称，不能随便乱写，尤其是写论文报告时。•如CBA只写CBA为不准确的写法，因为它有若干个特性不同的亚系，如CBA/J是有视网膜退变基因，而CBA/c则没有，组织相容性也不同，至少有5个不同的基因位点。国际上公认的品系名称缩写AKR——AKBALB/C——CCBA——CBC3H——C3C57BL——BC57BL/6——B6C57BL/10——B10C57BR——BRC57L——LDBA/1——D1DBA/2——D2HRS/J——HRRⅢ——R3•任何品系或亚系命名均应参照国际命名委员会的规则命名，如果出现两品系命名符号相同，则保留先正式公布者，并以发表在《M、N、L》或《In、S、M》两个刊物上的品系为准。近交系亚系的命名•在原品系名称的后边加斜线“/”，再标亚系符号，亚系的符号分为如下两类。•第一类用研究人员或研究机构名称•第二类亚系符号用阿拉伯数字或英文小写字母缩写：第一类用研究人员或研究机构名称•用研究人员名称的缩写字母，第一个字母要大写，随后字母小写•用研究机构名称缩写•老亚系中出现新亚系第二类亚系符号用阿拉伯数字或英文小写字母•阿拉伯数字一般用于同一个品系或亚系分离形成两个亚系时•用小写英文字母•如果一个品系（或亚系）分离形成两个亚系（或两个新亚系），兄妹交配达20代以上者，就不要用数字或小写字母来命名支系的命名种群转移形成支系的特点及命名在原品系或亚系名称后面加一斜线后，标上引种者的缩写符号。通常引种者名称由一个大写字母，后接1—3个小写字母组成。如C57BL/6J/Lac，但在应用中大多省略斜线，在品系名称后直接写上引种者缩写符号C57BL/6JLac。经数次引种的支系，只标明现在引种者名称缩写，而不累计依次标明各中间引种人。因代乳、卵或卵巢移植所形成的亚系•奶母代乳（Fosternursing），亚系以“f”符号表示•受精卵或胚胎移殖•卵巢移植(Ovarytransplant)•人工喂养（Handrearing）：“h”•人工代乳：“fh”•冷冻保存(Freezepresservation)：“p”其他技术处理•去除或植入垂直感染的病毒用下列方式表示：在品系名称后加一横线，以大写英文字母标写病毒名称，最后加上一个+或-符号表示植入或去除。冷冻保存传代的近交系命名的具体问题•冰冻保存品系：在品系名称后加小写“p”•冰冻胚胎移植到同品系母鼠子宫代育•冰冻胚胎移入不同品系母鼠子宫内，则在被代育名称符号后加e，并写上代育母鼠品系命称，如：C57BL/6peCBA/H：指C57BL/6的冰冻受精卵移给CBA/H代育而培育成的子鼠。冷冻保存传代的近交系命名的具体问题•亚系的符号中应表示出冰冻的人或实验室符号，其人名、单位名可接着写，如：C57BL/6peCBA/HBy，其By表示此品系是由D.W.Bailey冰冻的•近交代数、冰冻保存与解冻年份加在p后面的括号内，冰冻前后代数写在括号左右两侧小鼠解剖生理学特点和生物学特性•小鼠外观：嘴尖、头呈锥体形，嘴脸前部两侧共有19根胡须。尾约与体长相等（散热、平衡、防御），尾部有短毛和环状角质鳞片（尾有4条血管）。•下颌骨和牙齿：下颌骨喙状突较小，髁状突发达，形态有品系特征，遗传力较高（可判断品系）。上下颌各有两个门齿和六个臼齿，齿式为：∣1003/∣1003=16。门齿终身不断生长，需要不断啃咬有一定硬度的食物，以磨损门齿维持适当的长度。•内部脏器：食道细长，约为2cm；胃容量小（1.0-1.5ml），胃分为前胃和腺胃（不会呕吐）；肠道较短（不耐饥饿），盲肠不发达。有胆囊；胰腺分散在十二指肠，胃底及脾门处，似脂肪组织。（脾脏，雄鼠大于雌鼠50%）没有腭或咽扁桃体。心脏由左、右心房和左、右心室组成。心尖位于近胸骨端第4肋间，此处为小鼠心脏采血的进针部位。雌性子宫呈“Y”字型，卵巢有系膜包绕不与腹腔相通，故无宫外孕。乳腺发达，胸部3对、鼠鼷部2对乳头。雄性为双睾丸，幼年时藏于腹腔内，性成熟后下降至阴囊。前列腺分背、腹两叶。•生长发育：成熟早，繁殖力强，便于提供同胎和不同品系动物。小鼠多为发情动物，6-7周性成熟（♀35-40日龄，♂45-60日龄），妊娠期19-21d，哺乳期20-22d。性周期4-5d。每胎产仔6-15只，年产仔胎数6-9胎；出生时仅1.5g左右，生后1-2h可吃奶，3d脐带脱落，皮肤变为白色，开始长毛，3周后可独立生活断奶。（新生小鼠无毛，全身通红。夜间分娩，4分钟1个）雌鼠交配后2-4h在阴道口形成一个白色的阴道栓，防止精子倒流，可提高受孕率，阴道栓常作为受孕成功的标志，依次计算交配日期。•生活习性：体型小，易于饲养管理。饲料消耗量少，饲养条件简单，饲养占地小。成熟体重♀18-25g，♂20-40g（哺乳一月后可达12-15g），哺乳饲养1.5-2月可达20g以上，体重增长的快慢与品系、营养状态等有密切关系，一般以其体重判断周龄。（表格见书P25作了解）性情温顺，易抓拿；对外来刺激及为敏感；喜居于较暗的安静环境，昼伏夜动，喜欢啃咬，喜食香脆、有一定硬度的食物。胆小怕惊。体小娇嫩，不耐饥渴，不耐冷热，对环境的适应性差。对饮水量不足更为敏感，饮水量4-7ml/d，食量4-