《实验动物学》复习资料（Vista 传美mini版）
斑竹：（敬告：请勿带入考场）我的博客 /cily2000
一. 实验动物定义：根据科学研究的需要，在特定的环境条件下，经过人工定向驯化培育而成的、具备明确的生物学特征和清楚的遗传背景，作为科学研究的对象或材料的动物。实验动物的特点：（1）是遗传限定动物（2）主要应用于科学实验（3）对其携带的微生物、寄生虫进行人工控制。
二.实验动物分为哪些？
A.依据基因纯合程度为限定标准，可将实验动物分为：(1).近交系动物：等位基因高度纯合（99.6%）。特征是：遗传基因位点纯合性，表现型一致性、长期遗传稳定性、.同源性、可分辨性、资料可查性。(2).突变系动物 群体中每个个体具有共同的突变基因，而有共同表型的动物 (3).杂交群动物 两个近交系动物杂交的F1代 (4).封闭群动物 一个自繁自养的群体（须培育5年以上）。特点是：在遗传上具有一定杂合性，繁殖力高，适应性强。保种和繁殖生产成本低。
B.根据所携带的病原体将实验动物分为：
(1).普通动物（cv）不携带人畜共患性和动物烈性传染病病原体，所处环境为开放环境中。仅供教学示范或预备实验
(2).清洁动物（ccv）除不携带普通动物不应携带的病原体外，还不应携带对动物危害大和对科学实验有影响的病原体。饲养于亚屏障系统，清洁度为十万级。应用于生命科学研究、新药物的研制与安全评价。
(3).无特殊病原体动物(SPF动物)除不携带清洁动物不应携带的病原体外，还不应携带主要潜在感染或条件治病病原体。是国际公认的标准级别的实验动物。饲养环境为屏障系统。应用于肿瘤免疫学、病理学、药物学、毒理学生物制品等。尤其是放射、烧伤领域。
(4).无菌动物（GF）和悉生动物：经无菌剖腹产，幼子置于无菌隔离容器人工抚育而成。饲养环境为隔离系统。主要用于生物医学的研究。
四.“AEIR”要素（名词）：在生命科学领域里进行实验研究有四个支撑条件，即AEIR要素。即A：Animal（实验动物）；E：Equipment（仪器设备）；I：Information（情报信息）；R：Reagent（化学试剂）
五 实验动物的选择（结合自己本专业进行论述必考10分）
A选择的基本原则：（1）3R原则：即Replace(替代)、Reduction(减少)、Refinement(优化)。“减少”是指减少试验用的动物和试验的次数；“替代”是指尽可能采用可以替代实验动物的替代物，如用细胞组织培养方法，或用物理、化学方法代替实验动物的使用。“优化”是指对待实验动物和动物实验工作应做到尽善尽美。（2）微生物和寄生虫学原则：普通动物清洁动物 无
特定病原体动物无菌动物（3）遗传学原则：近交系动物 封闭群动物某些基因突变系动物（4）近似性原则：结构和功能的近似性时相和年龄状态的近似性 群体分布的近似性 生态或健康状况的近似性疾病特点的近似性 （5）差异性原则:利用动物之间存在的基因型、组织型、易感型的差别作为选择实验动物的一个原则（6）易化原则：依据易化原则选择那些结构功能简单又能反映研究指标特质的动物（7）相容或匹配原则 （8）易获性原则 （9）重现性、均一性原则（10）经济性原则
B.各系统研究所使用的典型动物1. 高血压的研究最常用的是犬和大鼠 2.犬有发达的消化系统，且与人类消化过程相似，适用于做消化系统的慢性实验，如食道瘘、胃瘘等； 3.a.大鼠和马没有胆囊，适合做胆总管插管收集胆汁；b.大鼠胆管与十二指肠相连，适用于胆管插管。c.大鼠的肝脏，再生能力强，适合做肝脏移植实验；d.大鼠可用于实验性肺纤维化、肺水肿的研究；e.大鼠有抗体IgE，关节炎的研究 4.a.老龄NIH小鼠用于研究自发慢性十二指肠溃疡；b.白血病模型、单克隆抗体制备用小鼠 。c.裸鼠是T淋巴细胞功能缺陷动物。5.旱獭是研究人类乙型肝炎、丁型肝炎、原发性肝癌的理想动物；6.呕吐实验的研究，选用猫、犬、雪貂等（主要是猫）7.慢性支气管炎的研究，选用猴，因其气管腺数量很多，且至三级支气管中仍有存在；8.a.豚鼠对结核杆菌、白喉杆菌很敏感； b.豚鼠可复制典型的急性肺水肿模型；c.豚鼠的体内缺乏Vc合成酶，是目前唯一研究坏血病的动物；d.过敏试验首选豚鼠9.雪貂是研究流感的模型动物；10.a.开胸实验选用家兔，因其胸腔结构的特殊性b.观察减压神经对心脏的作用，必须选用兔；c.胃溃疡，肝炎，急性化脓性胆囊炎，胰腺炎，实验性腹水，中毒性肝炎——肝坏死，阻塞性黄疸的研究使用家兔11.沙鼠是研究脑梗死所呈现的中风、术后脑贫血及脑血流量的良好实验材料12.青蛙和蟾蜍，适用于观察药物对外周神经、横纹肌、神经肌肉接头作用。13.脱发的研究：树鼩14.地鼠的颊囊、眼前房、脑内为免疫逃避部位15.小型猪：a.小型猪的皮肤组织结构与人类很相似，具有皮下脂肪层，其汗腺为单管状腺，因此是进行实验性烧伤、冻伤研究的理想模型b.用于心瓣膜置换术
六.实验动物遗传学分类及其意义。
A分类：1.按基因纯合程度的分类：（1）近交系动物：经至少连续20代以上的全同胞兄妹交配培育而成的动物。近交系数高达99.6%。（2）封闭群动物：以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物群，在不从外部引入新血缘的条件下，以非近亲交配的方式，
至少连续繁殖4代以上的一个种群动物，可称之为封闭群动物。（3）突变系动物：由自然突变，或经人工诱导，使动物正常染色体上的基因发生突变，动物表现出某种遗传缺陷，且这种特异的遗传性状能够维持稳定的遗传品质。这种变化了的能保持遗传基因特性的品系，称之为突变系.（4）系统杂交动物：两个没有关系的近交品系动物之间，进行有计划的交配，其繁殖的第一代，称系统杂交动物或F1。2.按基因型是否相同进行分类：（1）.同基因型动物：近交系动物近交同类系动物 突变同类系动物 重组同类系动物杂交F1代动物。（2）.不同基因型动物：封闭群
B意义在于：（1）近交系动物对实验反应一致，在实验组和对照组都只需较少量的动物。在某些涉及组织或肿瘤移植的实验中，个体之间组织相容性一致与否是实验成败的关键。有些近交系肿瘤发病率，先天性异常是医学研究的模型。多个近交系同时使用，可使研究者分析不同遗传组成对某项实验的影响，或观察实验结果是否具有普遍意义。（2）封闭群原种具有类似于人类群体遗传异质性的遗传组成，因此，在人类遗传研究、药物筛选和毒性试验等方面起着不可替代的作用。封闭群动物具有较强的繁殖力和生活力。生产容易、成本低。（3）遗传机制的研究，如作染色体的基因定位;人类疾病的动物模型，是这类型动物的最主要的应用领域。利用免疫缺陷动物作环境质量监测。（4）系统杂交动物被广泛地用作各个领域。杂交一代小鼠是研究外周血干细胞的重要材料，近交系NZB与NZW的杂交一代是研究自身免疫缺陷的动物模型，用杂交一代小鼠作单克隆抗体的研究，可获得比用近交系动物更好的效果
七.按微生控制的标准,根据微生物净化的程度,实验动物在我国分四级:A.普通动物 （CV)要求:动物不携带主要的人兽共患病、自身烈性传染病的病原体及体外寄生。B.清洁级动物（CCV)要求：不带有烈性传染病病原和人兽共患病的病原体,还不应携带对科研实验干扰大的病原体。来源：SPF。环境：饲养于半屏障系统,洁净度为十万级。C.无特定病原体动物（Specificpathogen freeanimal,SPF)要求:.不携带潜在感染或条件致病的病原体。来源：无菌剖腹产动物D.无菌动物（Germfreeanimal,GF)要求：现有技术下在其体内外都不能检出任何活的微生物和寄生虫的动物。来源：由普通动物经无菌剖腹产手术，幼仔置于无菌隔离器中，由人工哺乳或由其他无菌动物代乳饲育而成。
八.标准化实验动物（必考）
A.定义：标准化实验动物即实验动物的标准化，通过规范措施，使其相关因素达到统一技术标准，从而确保最终产
物达到标准的过程。
B.意义：不仅保证了科学实验研究结果的准确、数据的可靠，也满足科学研究在时间和空间方面的交流的需求。使其实验动物国际化，有利于科学研究在全球的发展。同时对我国经济建设具有重要意义。
九. 生物安全实验室（名词）：通过防护屏障和管理措施，达到生物安全的生物实验室或动物实验室。1. 一级屏障:操作者和被操作对象之间的隔离，称做一级屏障。二级屏障: 操作区和室外之间的隔离，称做二级屏障。2生物安全实验室的分级：分级：危害程度、处理对象：一级：低个体危害、低群体危害，对人体、动植物或环境危害较低，不具有对健康人、动植物的致病因子。二级：中等个体危害、有限群体危害，对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子，对健康人、动物和环境不会造成严重危害，有有效的预防和治疗措施。三级：高个体危害、低群体危害，对人体、动植物或环境具有高度危害性，通过直接接触或气溶胶使人传染上严重的甚至是致命疾病，或对动植物和环境具有高度危害的致病因子，通常有预防和治疗措施。四级：高个体危害、高群体危害，对人体、动植物或环境具有高度危害性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明，或未知的、高度危险的致病因子，没有预防和治疗措施。
十.实验动物的环境：定义：泛指实验动物体内外的客观事物，是实验动物赖以生存的所有外部条件的总合。影响因素1.物理因素：温度、湿度、光照、粉尘、风速、噪音2.化学因素：氧、二氧化碳、氨、硫化氢、其它臭气3.营养因素：蛋白质、脂肪、糖、纤维素、矿物质、水4生物因素：细菌、病毒、寄生虫。具体而言：湿度40--70%；气流0.13--0.18m/s；换气次数10—20次/h；噪声60分贝以下；照明12h明，12h暗。
十一. 空气洁净度（名词解释）：空气洁净度系指单位体积空气中的粒子含量。粒子含量越多，空气洁净度越低，反之越高。屏障环境为万级，万级要求在1立方尺空间内粒径≥0.5μm的粒子数在一万粒以下。隔离环境为百级。百级的要求是，在1立方尺空间内粒径≥0.5μm的粒子数在一百粒以下。
十二.空气中粒子的分类（1）无生命的尘埃粒子。毛皮屑、饲料屑、垫料屑、动物排泄物。（2）有生命的生物粒子：细菌、病毒、粉螨、毒菌芽孢。
十二.名词解释：
1.转基因动物（transgenicanimal）是通过基因工程技术将目的基因导入受精卵或早期胚胎干细胞或早期胚胎，并整合到受体细胞的基因组中，经过发育形成包含目的基因的个体，并能遗传给下一代的动物。
2.嵌合体动物：将动物品系内、种内、种
间或属间的两个或多个胚胎以聚合或注入等方法嵌合在一起培养，使之发育成一个胚胎，称为嵌合胚胎。再将此胚胎移植给受，发育成个体。我们把具有两种以上动物胚胎细胞的动物称为嵌合体动物。
3.克隆动物：指动物体通过营养体连续分生的方式，从个体变成群体，或从具有全能性的体细胞再生出新个体。
4.免疫缺陷动物：指由于先天性遗传突变或用人工方法造成一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物。
5.SPF动物：即无特殊病原体动物。除不携带清洁动物不应携带的病原体外，还不应携带主要潜在感染或条件致病病原体。是国际公认的标准级别的实验动物。
6.人类疾病动物模型：指医学科学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。
7.胚胎工程：是利用人工方法影响、改变动物胚胎品质发育和进程的一种生物技术。
8.GLP：Good LaboratoryPractice
F：Laboratory Animal Facility即实验动物设施。是进行实验动物饲养、保种、维持生产、实验研究或制造等设施的总称。
10.近交系：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。
十三.实验动物设施的分类：（1）隔离系统：是以隔离器为主体及其附属装置组成的饲养系统。用于饲养无菌动物和已知菌动物。洁净度达到百级。（2）屏障系统：是饲养SPF动物的设施。人、动物、饲料、空气到要进行严格的微生物控制。洁净度达到万级。（3）亚屏障系统：饲养清洁动物的设施。洁净度达到十万级。（4）开放系统：仅能饲养普通实验动物。没有空气净化装置，无需进行严格的微生物控制。系统内要有防鼠、防虫措施。
十四。1.一般说来，实验若对动物性别无特殊要求，则宜选用雌雄各半。
2.为何裸小鼠能做人类肿瘤受体？（请高度重视简答）因为裸鼠无胸腺，不能使T细胞正常分化，缺乏成熟T细胞的辅助、抑制及杀伤功能，因而细胞免疫力低下。B细胞正常但功能欠佳，免疫球蛋白主要是IgM。无接触敏感性，无排斥反应以及无移植物抗宿主反应。
3.人类实验动物模型（重视） A分类 （1）按模型产生的原因分类：a.诱发性动物模型：即人为地诱发动物产生类似人类疾病模型b.自发性动物模型：指实验动物未经任何人工处置或由于基因突变通过遗传育种保留下来的的模型。c.抗疾病型动物模型：是指某种动物不会发生某种特定疾病。d.生物医学动物模型：指利用健康的动物生物特征来提供人类疾病相似表现的模型。（2）按系统范围分类：a.疾病基本病理过程动物模型：指各种疾病共同表现一些病理变化过程的模型。b.各系统疾病动物模型：
与人类各系统疾病相对应的动物模型。（3）中医证候动物模型
B.设计实验动物模型的原则：（1）相似性（2）再现性（3）可靠性（4）实用性和可控性（5）易行性和经济性
4.转基因动物制备有哪些方法：a.显微注射法：原理是用显微注射针将外源基因直接注入动物的受精卵原核。使外源基因整合到动物基因组中。 b.逆转录病毒感染法：先插入有外源基因的反转录病毒载体，通过辅助细胞包装成高感染滴度的病毒颗粒，感染桑椹期的胚胎细胞，随后倒入子宫，使胚胎发育成携带外源基因的子代动物。c.胚胎干介导法：直接将外源基因导入胚胎干细胞，经体外培养筛选后，注射到囊腔中，再移植到受体子宫，发育成嵌合体转基因动物。d.电泳冲介导法。
转基因动物的应用：（1）建立研究外源基因表达、调控体系。（2）药物生产和药用蛋白的生产研究。（3）基因突变研究。（4）动物品种的培育。
5.实验动物的标号原则：先左后右、从前到后。6.腹腔注射：30度进针，然后45度进腹腔。小鼠剂量为0.1~0.2ml/10g，大鼠为1~2ml/100g 7.小鼠和大鼠静脉注射常选用尾静脉，针刺方向为：远端向近端8.家兔的静脉注射：外耳缘静脉9.家兔的日龄判断根据：门齿和爪10.实验动物分组原则：一致性原则、对照性原则、重复性原则、客观性原则。
8.动物实验设计的方法：单组比较设计、配对比较设计、随机区组设计、完全随机设计、拉丁方设计、正交设计。
9.随机区组设计：（以六只为例）方法：从随机数字表上任意圈点，若为33，则从33向左抄下6个数字，分别以6、5、4、3、2、1除，出不尽的把余数写下来。除尽的将除数写在余数栏里。
10.基本病理过程复制方法：（1）水电解质紊乱：家兔耳缘静脉注射5%kcl1ml/kg（2）酸碱平衡紊乱：用止血钳夹闭气管插管的2/3，持续10分钟，以复制急性呼酸中毒模型；家兔耳缘静脉注射5%的乳酸1ml/min，以复制急性代酸中毒模型。家兔耳缘静脉注射5%的碳酸氢钠10ml/kg，以复制急性代碱中毒模型。(3)DIC:在三分钟内给家兔静脉注射10%高分子右旋糖酐40万U，纤维蛋白原90mg/kg，给药后的20、40、60分钟采血检验。（4）发热：伤寒杆菌内毒素法、大肠杆菌内毒素法、大肠杆菌法。
11.重组近交系与F1代的区别：重组近交系是指两个无关的近交系杂交生育杂种一代之后，杂种一代互交形成杂种二代，在杂种二代中随机选择配对，连续进行20代以上的兄妹交配而形成的近交系。F1代是由两个不同品系的近交系杂交培育而成。具有杂交优势，对外界适应能力强、抗病力强。产子率高。克服了近交衰退，但基因纯合性比重组近交系低。
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表达系统主要有两种：（1）乳腺表达系统：由于哺乳动物乳腺能合成大量蛋白质，且不进入循环系统，因此选择乳腺作为特异表达重组蛋白的器官，不会损坏动物机体。（2）MAR与转基因的表达：MAR独立存在于非编码区，位于功能转录框架附近，相邻一些转录调控元件，对于外源基因在染色体上的随机整合有重要的意义。
13.为什么啮齿类动物经常啃硬物？因为啮齿类动物的门齿终身生长，为保持门齿长度，所以要经常啃食硬物。