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《实验动物学》复习重点第一章概论1.概念实验动物：实验动物指经人工培育，对其携带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、检定以及其他科学实验的动物。实验动物学：实验动物学是以实验动物为研究对象，专门研究实验动物的饲养繁殖及育种、实验动物的标准化、实验动物的质量监测、野生动物的实验动物化及其开发应用以及动物实验技术的科学。比较医学：比较医学是对不同种动物（包括实验动物和人）的基本生命现象以及健康和疾病状态进行类比研究的科学。3R原则：即动物实验的三大原则：替代原则、减少原则、优化原则。2.实验动物的特点。答：实验动物具有以下几大特点：①遗传限定：遗传动物必须是人工培育的，遗传背景明确或来源清楚的动物，即是人为遗传限定的动物。②携带的微生物和寄生虫得到控制③适宜环境和均衡营养保证其健康生长繁育。④应用于科学研究。3.实验动物与实验用动物的区别。答：实验动物是指经人工培育，对其携带微生物和寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源，用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。而广义的实验用动物是指一切用于实验的动物，包括野生动物、经济动物、警卫动物、观赏动物，也包括实验动物等。现在实验用动物则特指不符合实验动物的定义，即非标准化的实验动物。4.国际上对动物实验伦理的5项要求。答：国际上对动物实验伦理有如下5项要求：①动物居住空间应符合标准，注意日常的饲养管理，不使动物陷入饥饿、缺水和患病状态；②尽可能的采用代替法最少地使用和牺牲动物；③在必须使用犬、猫和猴时，在实验前应进行训练，尽可能的减少动物的恐惧和不安；④实验结束和动物不可能恢复时，应采取安乐死；⑤要爱护动物，对因实验死亡的动物应持有怜悯和感谢之情。第二章实验动物的遗传学控制1.概念近交系：近交系是经至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成。封闭群：5年以上不从外部引种，只在一定的群体中进行繁殖，为经常提供实验动物而进行生产的群体叫做封闭群。杂交群：杂交群是指由两个不同近交系杂交产生的后代，又称为系统杂交动物。2.近交系动物的特点。答：近交系动物有以下几个特点：①基因的纯合型；②遗传组成的同源性；③遗传组成的独特性；④遗传特征的可辨别性；⑤遗传的稳定性；⑥表现型的一致性；⑦背景资料的可查性；⑧国际分布的广泛性。3.封闭群动物的特点。答：封闭群动物的特点有：①繁殖率高，封闭群动物为避免近交，保持了较大数量的个体，从而群体内的基因具有较大的杂合性，有利于防止近交衰退；其生活力、生育力都强于近交系，因此易饲养，抗病力强，且繁殖率高，从而可大量生产；②对实验刺激接近自然种属的反映特点。4.杂交群动物的特征。答：杂交群动物的双亲来自两个不相关的近交系，具有以下几种特征：①各个个体的基因型相同，是其父母基因型的组合；②表型一致，对实验反应均一；③具有杂交优势，生活力和抗病力比近交系强；④常具有两系双亲的生物学特征；⑤由于基因相互作用，可产生不同于双亲的新的性状，成为表现症状的自发型动物模型。第三章实验动物微生物学和寄生虫学控制1.概念：普通级动物：普通级动物是指不携带国家标准规定的人畜共患病原体和动物烈性传染病的病原体的动物。清洁级动物：清洁级动物是指除普通级别动物应排除的病原体外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原体的实验动物。无特定病原体动物：简称为SPF级动物，是指除清洁级动物应排除的病原体外，不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原体的实验动物。无菌级动物：无菌级动物是指用现有的检测技术和方法在动物体内外的任何部位均无法检出一切生命体的实验动物。悉生动物：又称已知菌动物或已知菌丛动物，是指出自研究目的，向无菌级动物体内人为植入已知的一种或数种微生物的动物。哨兵动物：也称岗哨动物。是在某特定区域内用于监控或预警环境中各有毒有害物质或潜在性有毒有害物质污染程度的一类动物。2.无菌级动物的生物学特性。答：无菌级动物主要具有以下几个方面独特的生物学特性：（1）形态学改变：①消化系统，无菌级动物盲肠肥大，比普通级动物要大5-6倍；②血液循环系统，心脏相对变小，血液中白细胞减少且数量波动范围小，这一特点与无病原体入侵有关；③免疫系统，免疫机能基本处于原始状态，胸腺和淋巴结处于功能较不活跃状态，脾脏小，无二级滤泡；④泌尿系统，肾脏较小。（2）生理学改变：①免疫功能，无菌级动物免疫应答速度慢，过敏反应、对异体移植物的排斥反应以及自身免疫现象消失或减弱；②消化功能，无菌级动物肠道上皮细胞更新率比一般动物低，肠蠕动缓慢，肠壁的物质交换也较慢，食物通过肠道时间延长；③代谢，代谢周期比普通级动物长；④生殖，无菌条件对动物的生殖影响不大；⑤抗辐射能力，无菌级动物具有较强的抗辐射能力；⑥生长率，无菌条件下对不同种属影响不同；⑦寿命，无菌级大鼠和小鼠比普通级长寿。3.实验动物微生物学和寄生虫学质量监测的取样原则和检查方法。答：（1）质量检测的取样原则：应采取随机抽样的方法，避免人为误差。为了提高阳性检出率，检查抗体应选用成年或淘汰动物，病原体分离选用幼年动物。进行动物实验时，如果是短期实验，且饲养设施条件较好，购买合格动物后可直接用于实验。如果是长期实验，为了确保实验结果的可靠性，除了用于实验的动物外，还需导入一些试验期间用于微生物监测的哨兵动物。（2）检查方法：微生物学检测所用的方法和一般微生物学检查方法相同。如细菌学检查采用分离培养、生化反应和血清学鉴定的顺序。病毒学检查主要用血清学方法测定血清中的特异性抗体。在微生物学监测中一般不采用直接病毒分离或病毒抗原检测的方法。但在某些特殊情况下，如疾病流行早期高度怀疑某种病原体感染，或某些肠道病毒感染，粪便中含有大量的病毒颗粒，需进行病毒分离和病毒抗原的检测。寄生虫学检查一般采用镜检寻找虫卵或成虫。第四章实验动物的环境控制1.概念：普通环境：普通环境符合动物居住的基本要求，控制人员和物品、动物出入，不能完全控制传染因子，但能控制野生动物的进入，适用于饲育基础级实验动物。屏障环境：屏障环境符合动物居住的要求，严格控制人员、物品和空气的进出，适用于饲育清洁级和（或）SPF级实验动物隔离环境：采用无菌隔离装置以保持无菌状态或无外来污染物。适用于饲育SPF级、悉生及无菌级实验动物。2.不同实验动物环境的适用动物等级。答：环境分类使用功能适用动物等级普通环境一实验动物生产，动物实验，检疫普通级动物屏障环境正压实验动物生产，实验动物，检疫清洁级动物、SPF动物负压动物实验，检疫清洁级动物、SPF动物隔离环境正压实验动物生产，实验动物，检疫SPF级动物、悉生动物、无菌级动物负压动物实验，检疫SPF级动物、悉生动物、无菌级动物3.掌握不同等级环境设施的特点。答：（1）普通设施应符合普通环境控制要求，用于饲养普通级动物。设施常为单走廊专用房舍，有空调和送、排风装置，有防野鼠、防昆虫措施。此外，还应配置动物实验室、手术室、清洗室、笼器具和饲料垫料仓库。（2）屏障设施：依据设施的规模，可分为屏障系统、屏障单元以及局部屏障设备三种①屏障系统用于饲养SPF级动物或进行SPF级动物实验，在设计和布局上要求基本与外界隔离。可设计为单走廊、双走廊（一条清洁走廊和一条污物走廊）或三走廊（一条清洁走廊和两条污物走廊）。空气要经过初效、中效、高效三级过滤器净化后才能进入室内，其空气洁净度要达到7级。屏障系统通常分为3个区，即屏障内洁净区、屏障外清洗消毒区和辅助区。②屏障单元是简化了的屏障系统，常利用旧建筑物中改建一间或多间为洁净动物饲养室或实验室，与高压灭菌室、清洗室、饲料垫料仓库等分离，未形成一个系统。室内空气洁净度达到7级，人员、物品出入口设有缓冲间，进入的物品经包装消毒后送入洁净室。③局部屏障设备是利用空气净化设备在饲养室或实验室内形成局部的洁净空气屏障，用于饲养清洁级、SPF级动物。局部屏障设备包括层流架和独立通气笼盒，这些设备自身无法控制温湿度，需要在饲养室或实验室内安装空调进行调节。4.了解常用的局部屏障设备（独立通气笼盒）。答：独立通气笼盒是采用先进的微型隔离技术，通过主机配置的净化设备将清洁空气直接通入每个动物饲养笼内，并由排气管将笼内的臭气排出饲养室外，防止有害物质或被污染的气体在动物饲养笼之间传播、扩散；由于独立的通气系统，各种课题的动物实验可以分隔饲养，又可以在同一工作区内管理。独立通气笼盒不仅提高了动物饲养微环境标准，为锯齿类动物提供洁净环境和绝对可靠的分割预防屏障，从而防止交叉感染，保证动物的健康和安全。第五章实验动物的营养和饲料质量控制1.概念：实验动物的营养需要（维持需要和生产需要）：实验动物为维持正常的生长发育及生理功能、繁殖后代的营养所需称为实验动物的营养需要。包括水、蛋白质、脂肪、糖类、无机盐和维生素六大类。2、各种常用实验动物特殊的营养需要（P69-71）。答：①小鼠的营养需要：小鼠饲料中含有18%左右的蛋白质即可满足需要。小鼠喜食高碳水化合物的饲料，特别需要含亚油酸丰富的日粮。小鼠对维生素A和维生素D的需要量较高，但对维生素A的过量很敏感，特别是妊娠小鼠。对繁殖用小鼠还应适当补充维生素E，以提高受孕率，无菌小鼠还应注意补充维生素K。②大鼠的营养需要：大鼠饲料中含18%-20%的蛋白质即可满足生长、妊娠、泌乳的需要。在生长期以后蛋白质需要量锐减，可适当减少饲料中蛋白质含量，以延长其寿命。特别注意脂肪酸的供给，因生长期的大鼠易发生脂肪酸缺乏，饲料中必须脂肪酸的含量应占总能量的1.3%，其中亚油酸在饲料中含量不能低于0.3%。大鼠对钙、磷的缺乏有较大的抵抗力，但对镁的需要量较多，无菌大鼠还应该注意补充维生素B12,。③地鼠的营养需要：地鼠对蛋白质需要较多、小鼠高，要达到20%-24%。如果蛋白质不足，成年地鼠将出现性功能减退，幼鼠则生长发育迟缓。地鼠跟反刍动物一样能有效利用非蛋白氮。它的胆固醇代谢较为特殊。④豚鼠的营养需要：豚鼠对某几种必须氨基酸特别是精氨酸的需要量很高。豚鼠饲料中应保证含有10%-15%的粗纤维，豚鼠自身不能合成维生素C，对维生素C缺乏特别敏感，必须在饲料中补充。一般每只成年豚鼠每日需补充维生素C10mg，繁殖豚鼠为30mg，可在添加时增加10%的安全系数加入饲料中或直接加到饮水中。⑤兔的营养需要：应保证饲料中的粗纤维含量在11%以上，从而维持其正常的消化生理功能，但无菌兔除外。兔日粮应该补充精氨酸，精氨酸是其第一限制性氨基酸。饲料中含15%左右蛋白质即可满足需要⑥犬的营养需要：必须供给犬足够的脂肪和蛋白质，同时还应考虑饲料的适口性。犬能耐受高水平的脂肪，并要求日粮中有一定量的不饱和脂肪酸。狗的维生素A需要量较大，尽管肠道内微生物可合成B族维生素，但仍需要补充维生素B12.⑦猫的营养需要：生长期的猫对蛋白质数量和质量要求较高，猫特别是初生小猫对脂肪需要量高，亚油酸的水平不能低于1%。猫属于不能利用β-胡萝卜素作为维生素A源的动物，因此应在饲料中补充维生素A。⑧猴的营养需要：其日粮能量的50%以上来自糖代谢。体内不能合成维生素C，在饲料中应予以补充。此外，还应有苹果、香蕉、蔬菜等作为辅食。3.饲料的消毒。用于饲料灭菌消毒的常用方法有高压蒸汽灭菌法和60Co（60在左上角，打不出来）辐照灭菌法。①高压蒸汽灭菌法：在121℃,1.05kg/平方厘米的高压蒸汽下加热15分钟以上，可达到彻底灭菌的目的。但对绝大多数维生素尤其是维生素C、维生素B1、维生素B6、维生素A的破坏严重，且有使饲料蛋白质凝固变性的缺点，对动物适口性差，采食量也会降低。②60Co辐照灭菌法：60Co辐照时射线穿透力强，灭菌效果好，辐照期间饲料温度不上升，饲料中营养素破坏很少。实验证明γ射线对于维生素B1、维生素B6和维生素A仅有微小的破坏，对纯化学饲料则损失较大。第六章常用哺乳类实验动物1.各种哺乳类实验动物在生物医学研究中的应用。答：动物应用小鼠1、药物研究2、肿瘤学研究3、遗传学研究4、感染性疾病的研究5、免疫学研究6、老年病研究7、其他疾病研究大鼠1、内分泌研究2、营养、代谢性疾病研究3、药物研究4、行为学