实验动物学第二章 实验动物的遗传学控制
实验动物学第二章实验动物质量的标准化
突变种的命名是在远交种命名的根底上加上适当的基因符号，并且用连字号 相连。如：N：NIH-nu/nu。
➢封闭群动物特性及应用
〔1〕远交种动物的遗传组成具有很高的杂 合性。
n为近交代数△F=19%
➢亚系和支系
亚系：由于突变和残留杂和基因而导致局部遗传 组成的改变，从而形成的新的近交系品系，称为 亚系。
支系：由于饲养环境的改变、进展某种技术处理 而引起某些生物学特性的改变，从而形成新的近 交系品系，称为支系。
➢近交系动物的命名
近交系一般以大写英文字母命名，亦可以 用大写英文字母加阿拉伯数命名，符号应尽量 简短。如A系、TA1系等。
特殊近交系的概念
●同源突变近交系 ： 是某个近交系在某基因位点上发生突变而别离、培育出来的新的近交系。 两个近交系，除了在一个指明位点等位基因不同外，其他遗传基因全部一样 。
● 同 源 导 入 近 交 系 ： 通 过 杂 交 - 互 交 〔Crossintercross〕或回交〔Backcross〕等方式将一个 基因导入到近交系中，由此形成的一个新的近 交系与原来的近交系只是在一个很小的染色体 片段上的基因不同，称为同源导入近交系〔同 类近交系〕，简称同源导入系〔同类系〕。
特殊近交系的命名
●同源突变近交系：由发生突变的近交系名称后加 突变基因符号〔用英文斜体印刷体〕组成，二者之间 以连接号分开，如：DBA/Ha-D.
当突变基因必须以杂合子形式保持时，用“+〞号 代表野生型基因，如：A/Fa-+/c。
●同源导入近交系：在品系〔亚系〕的名称〔或名 称缩写〕后面加“·〞和供体品系名称缩写，然后加 连字号和目的基因称号。例如：B10·129-H-12b表示 以C57BL/10品系为遗传背景，携带来自129品系H-12b 基因的同源导入近交系。
实验动物学-微生物控制、营养控制
第三节 实验动物饲料的质量控制
畜牧在饲料学分类上的所谓8大类饲料，即青绿饲料、 粗饲料、青贮饲料、能量饲料、蛋白质饲料、矿物质饲料、 维生素饲料和添加剂8大类，这种分类方法对于实验动物 饲料分类没有意义。
全价配合饲料是指通过配合形成的全面满足饲喂动物的营养 需要，直接用于饲喂动物，而不必另外添加任何营养性饲用 物质。实验动物必需使用全价配合饲料。
4.狗 狗是肉食动物，犬必须供给足够的脂肪和
蛋白质，饲料中动物性蛋白应占全部蛋白质 食物的1/3。犬能耐受高脂肪日粮，要求日粮 含有一定量的不饱和脂肪酸。维生素A的需要 量较大。
5.猴
猴日粮能量的50%以上来自 糖代谢。体内不能合成维生 素C，必须由日粮提供，同 时要注意日粮的适口性。除 主食外，每天应供给一定量 的新鲜水果和蔬菜。
实验小鼠微生物和寄生虫质量检测标准（1983）
不同级别的小鼠应排除的微生物及寄生虫种类
SPF
清洁级
普通级
23种
19种
4种
SPF动物和清洁级动物的饲养管理要点是
☆饲养在屏障系统中 ☆饮水、饲料、垫料、空气都要除菌后才可以使用。 ☆工作人员要严格按照规范操作 ☆定期对动物和环境检测
无菌动物 （germ free animals ，GF ）
一、实验动物的营养需要 是指动物群体每天对碳水化合物、蛋白质、脂肪、水
分、矿物质和维生素等各种营养物质的平均需要量。
二、实验动物营养需要的指标 以动物血液生化、免疫等指标作为衡量指征。
三、实验动物营养需要的种类
※生长需要：能够满足动物生长与同化过程中所需要的各 种营养物质。
※繁殖需要：能够满足动物母子自身营养需要与胎儿生长 发育与哺乳提供各种营养物质。
第二章 医学实验动物的标准(刘迪文)
（一）医学实验动物微生物学控制标准 根据国家标准，在我国实验动物的微生 物控制等级主要分为4个标准，即普通级、 清洁级、无特定病原体（SPF）级和无菌级， 后者又衍生出悉生动物和已知菌动物。 分别介绍各种等级动物的概念、要求及 适用性等。
（二）医学实验动物微生物质量控制 1、对生产供应单位的要求； 2、质量要求； 3、动物包装、运输、传递要求； 4、实验单位要求：相应配套的实验设施、 实验室管理和操作制度，管理住进入动物实验 区域的各个关口，防止外来微生物进入饲养区 域。 5、微生物质量检测。
二、医学实验动物微生物学控制标准 意义：理想的实验动物能够客观的反映 实验的真实性，求得研究的成功。然而，环 境的微生物往往要感染动物或使动物携带微 生物，结果引起动物发生疾病，或机体抵抗 力下降，有些微生物能直接干扰实验，最后 导致实验失败。因此，实验动物携带的微生 物必须加以控制，并实行标准化，规定哪级 动物允许携带那种微生物，不允许携带那种 微生物，以便研究人员选择、减少浪费。
第二章 医学实验动物的标准
浙江大学医学院 刘迪文
医学实验动物标准是对实验动物和动物实验 制定提出的准则和规范化要求，通过标准化可以 保证实验结果可靠及科学研究获得成功，包括实 验动物质量、动物实验条件标准及人员操作规范。
第一节
医学实验动物质量控制标准
本节主要介绍实验动物本身质量的控制标准， 就像其他产品一样必须严格控制，包括遗传学和 微生物学质量控制标准。
（三）医学实验动物遗传质量检测及控制
遗传质量检测的意义：实验动物的遗传组 成容易变化，影பைடு நூலகம்动物质量。本方法监视和判 断实验动物的遗传组成，为育种、品系鉴定、 购入动物遗传特性和质量评价等提供依据。 方法有多种。根据检测结果判断动物的质 量，决定是否留弃。 近交系及远交系动物遗传质量检测方法不 同。
实验动物学重点总结版
《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。
2.第二章 实验动物遗传质量控制
近交衰退 ( inbred
inflation )：
指在近交过程中动物群体由于基因分离和纯合而 产生的不利于个体和群体发育的现象
近交衰退包括：
由于有害隐性基因的纯合，出现遗传缺陷或某种疾
病发生率的提高
影响繁育如产子数下降、母性不良 个体发育不良，对环境的适应性差
亚系 ( substrain )：
一、概念
近交系( inbred strain )： 经过近亲（全同胞兄妹或亲子）交配，个体基因 组中98.6%以上的等位位点为纯合，近交系数大于99% 的动物群体。至少经连续20代以上近亲交配培育而成
高度近交的品系具有稳定的生育能力 动物来源：封闭群、两种近交系的杂交后代或野生动 物 动物数量：1对或几对 命名：C3H（F130）
（二）重组近交系( recombinant inbred strain
RI)
概念：
由两个无血缘关系的近交系杂交后得到F2代， 分组分别连续20代以上兄妹交配而育成的一组近 交系 在两个近交系杂交生育杂种一代之后，杂种一代互 交生育杂种二代，从杂种二代中随机选择个体配对， 连续进行20代以上的兄妹交配 重组近交系提供亲代的两个近交系称为祖系 (progenitor strains)
应用： 类似人群体遗传的异质性组成，在药物筛
选、毒性试验方面有不可替代的作用 可大量供应，用于预试验、教学 用于携带突变基因研究，成为生理学、胎 胚学和医学研究的模型
第四节 杂交群
杂交群（hybrids）、杂交一代动物（fist generation） 群体，简称F1代
定义：由两个不同近交品系杂交产生的第一代
四、常用近交系品系
第二章 实验动物遗传质量及其对动物实验的影响
第二章实验动物遗传质量及其对动物实验的影响绪论回顾1：实验用动物的分类绪论回顾2：实验动物通过人工培育和人工改造，对动物携带的微生物，以及遗传质量和营养状况，饲养环境等实行控制，来源清楚，遗传背景明确，提供适用于科学研究,教学,生产,检定以及其他科学实验的动物。
绪论回顾3：实验动物质量的标准化实验动物的性状表现主要是由遗传因素和环境因素决定。
绪论回顾5：动物实验需要其结果具有良好的重复性，就必须要求实验动物具有稳定的演出型。
绪论回顾6：遗传型的控制，包括：相应的严格的繁殖制度和遗传质量检测第一节实验动物遗传学分类及其特性一、标准的国际通用命名规则:一个品系只能有一个名字，不同的人在不同的时间、地点做实验，他们只要根据名字，就能使用相同的品系，他们的结果就具有可重复性或可比性。
国际实验动物科学协会（ICLAS）小鼠遗传标准化命名委员会二、实验动物的种、品种和品系种：在生物分类学上，“种”是动物分类的基本单位，由自然选择形成。
同种动物交配能顺利繁殖后代，而异种动物存在生殖隔离。
品种：品种是种以下的非自然的单位，是人为选择的产物。
根据不同需要把动物的外形和生物学特性进行改良，选择和定向培育，使之具备某些生物学特性，这些特性能稳定遗传，同种动物中具有不同遗传特性的动物称为不同的品种。
品系：品系是根据不同的实验目的，采用近亲交配方式繁殖，且遗传背景明确的动物。
具有:独特的生物学特性、相似的外貌、稳定的遗传特性因此，品系和品种是实验动物分类的基本单位。
一. 近交系Inbred strain1.近交系动物的概念经至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成，品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先，近交系数达到98.6%以上,该品系称为近交系。
经连续20代以上亲代与子代的交配，与全同胞兄妹的交配具有同等效果。
2.近交系数F动物个体的基因组成中纯合子占所有基因型的比率。
它反映了动物在不同代次的纯化程度。
第二章 实验动物遗传控制
（二）同源导入近交系（Congenic Inbred Strain）
• 同源导入近交系是通过杂交-互交（Cross-intercross）或回交 （Backcross）等方式将一个基因导入到近交系中，由此形成的一 个新的近交系与原来的近交系只是在一个很小的染色体片段上的 基因不同，称为同源导入近交系，也称同类近交系。
• 该品系动物既具有其双亲品系的特性，又具有重组后一组内和每 个重组近交系的特征，并具有新的多态性基因位点。
• 已广泛应用于新的多态性基因位点和新的组织相容性位点的鉴定、 多态性位点的多效性和连锁关系的研究和探测，以及临界特性的 遗传分析。除此之外，也用于寿命、自发性和诱发性疾病感受性 的研究，还用于生理学、药理学、形态学和行为特性的生物统计 分析等方面的研究。重组近交系的发展和使用，是哺乳类动物遗 传学中的最重要的发展之一。
• 同源导入近交系动物，除了导入基因外，其余的基因组成和原来 近交系之间是相同的。如果把同类近交系与原来的近交系做比较 研究，可以正确地分析导入基因的特定性状。
三、重组近交系
• 重组近交系（Recombinant Inbred Strain简称RI） 重组近交系是由两个无关的高度近交品系进行交配，产生F2代后， 再行全同胞交配达20代以上而育成的一个近交系列组动物。
（三）近交系动物的繁殖 • 近交系动物的繁殖可分为基础群(Foundation stock)、血缘扩大群
（Pedigree expansion stock）和生产群（Production stock）。 • 基础群和血缘扩大群严格以全同胞兄妹交配方式进行繁殖。动物不超过
5～7代都应能追溯到一对共同祖先。生产群动物一般以随机交配方式进 行繁殖。生产群动物随机交配繁殖代数一般不应超过4代。其培育方式有 以下三种见图3-1。
《医学实验动物学》02第二章 实验动物遗传质量及其对动物实验
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如KM小鼠是封闭群小鼠中的一个品种， 属我国常用的实验小鼠，1994年列入国 际实验动物理事会出版的实验小鼠目录。
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品系是根据不同的实验目的，
采用近亲交配 方式繁殖，且
遗传背景明确的动物。
独特的生物学特性 相似的外貌 稳定地遗传特性。
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如C57BL/6小鼠是近交系小鼠中的一个 品系，属低癌，高补体活性的小鼠；全 身黑色被毛；其生物学特性稳定地代代 相传。因此，品系和品种是实验动物分 类的基本单位。
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重组同类系的命名
由两个亲代近交系的缩写名称中 间加小写英文字母c命名，其中用 作回交的亲代近交系（称受体近 交系）在前，供体近交系在后。 由相同双亲育成的一组同类系用 阿拉伯数字予以区分。
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如：由BALB/c为受体近交系，以 STS为供体近交系（S），经2代回 交育成的一组重组同类系分别命名 为CcS1、CcS2……。
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4.遗传稳定性
近交系动物的基因高度纯合，坚持近亲 交配则增加其在特定部位纯合子，减少了 遗传变异，使动物的基因型可长期处于稳 定状态，导致近交系动物长期遗传稳定性。 近交系动物的遗传变异仅发生在少量残留 杂合基因，或基因的突变，而这种机率非 常低。
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5. 个体性
每个品系在遗传上都是独特的， 有些品系可能发生一些疾病，成为研 究人类疾病理想的模型。品系间的差 别显示在量上，而不是在质上，在研 究上非常有用： 可在众多的近交系中， 筛选出对某些因子敏感，和不敏感的 品系，以达到不同的研究目的。
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封闭群动物的遗传 学特性及应用
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对于封闭群的研究，无 论在理论上还是实践上， 无论在国内还是国外，都 落后于近交系。
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第二章 实验动物学
和动物烈性传染病病原的动物。
要求：普通级动物饲养于开放环境中，是微生物等级要
求最低的动物。在饲养管理中要采取一定的防护措施。 应用：这类动物目前可适用于大多数教学和科研实 验，可应用于生物医学研究的各个领域。
开放环境
实验动物的自下而上环境直接与大气相通。设施不是 密闭的。
种类 无菌动物
饲养环境 隔离系统
说明
备注
以封闭的无菌技术获 无法检出任何 得，用现有方法不能检 生命体 出任何微生物、寄生虫 确知所带的微生物菌 丛，经特殊饲养 确知带有的微 生物
悉生动物 SPF 动物 清洁动物 普通动物
隔离系统 屏障系统 屏障系统 开放系统
没有指定的致病性微生 确知不带有的 物和寄生虫 病原微生物 不携带对动物危害大、 确知不带有的 对科研干扰大的病原体 病原微生物 不携带主要人畜共患病 对微生物带有 和动物烈性传染病病原 情况不明确 体
杂交群(Hybrids)
一、近交系(Inbred Strain)
定义：近交系是指至少连续20代的全同胞兄妹交配培 育而成，品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后 代数的一对共同祖先。
命名: 1、近交系一般以大写英文字母命名; 2、大写英文字母加阿拉伯数字命名,如A系、TA1系等; 3、较早使用的非正规命名，已经广泛为国际所共知，615、 129等; 4、近郊代数用大写字母“F”表示，如BALB/c(F29),资料不 全，可以只写已知代数，如AKR(F?+10)。
五、悉生动物( Gnotobiotic Animals, GN)
定义：悉生动物也称已知菌动物或已知菌丛动物,是 指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。
第二章实验动物的遗传学分类及其质量控制
第⼆章实验动物的遗传学分类及其质量控制1、品种:⼀般指具有⼀些容易识别和⼈们所需要的性状，⽽且是可以稳定遗传的动物群体。
通常把封闭群动物称为品种，如新西兰⽩兔、KM⼩⿏等。
2、品系:实验动物学上把基因⾼度纯合的动物称为品系动物，通常指近交系、突变系动物3、近交系:⾄少经过20代以上的连续全同胞交配或亲⼦交配，品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的⼀对共同祖先的动物群。
4、重组近交系:两个⽆⾎缘关系的近交系杂交后得到F2代，分组分别经连续20代以上的兄妹交配⽽育成的近交系列组动物。
祖系：为重组近交系提供亲代的两个近交系5、同源突变近交系:两个近交系除了⼀个指明位点等位基因不同外，其它遗传基因全部相同的品系。
即是某个近交系在某基因位点上发⽣突变⽽分离出的近交系亚系，与原近交系的差异只是发⽣突变的基因位点上带有不同的基因，⽽其它位点上的基因完全相同。
6、同源导⼊近交系:通过基因导⼊的⽅法将⼀个⽬的基因导⼊某个近交系的基因组内，由此形成的⼀个近交系与原来的近交系只是在⼀个很⼩的染⾊体⽚段上基因不同。
7、封闭群:以⾮近亲交配⽅式进⾏繁殖⽣产的实验动物种群，在不从外部引⼊新的个体的条件下，⾄少连续繁殖4代以上，称为封闭群，亦称为远交群8、杂交群:两个或两个以上品系动物之间交配产⽣的后代。
由两个⽆关的近交系杂交繁殖的第⼀代动物称为杂交F1代动物。
实验动物学所说的杂交群通常是杂交F1代动物9、普通级动物:是微⽣物控制要求最低的动物，要求不带有动物烈性传染病和⼈兽共患病病原10、清洁动物:除不带有普通动物应排除的病原外，还不应携带对动物危害⼤和对科学实验⼲扰⼤的病原体。
必须来源于SPF 动物或⽆菌动物11、⽆特定病原体动物:SPF动物，除⼀级、⼆级动物应排除的病原外，还应排除有潜在感染或条件致病菌以及对科研⼲扰⼤的病原。
来源于⽆菌动物或悉⽣动物12、⽆菌动物:动物体内外的⼀切微⽣物以⽬前⼿段尚不能检测出来13、悉⽣动物:已知菌动物，将已知菌植⼊⽆菌动物的体内，因植⼊菌类数量不同可分为单菌、双菌或多菌动物。
实验动物学复习题
实验动物学复习题第一章绪论1.概念：实验动物、实验动物学、比较医学、3R原则①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、鉴定以及其他科学实验的动物。
②实验动物学（LAS）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。
③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。
④3R原则：即动物实验的三大原则：替代原则、减少原则、优化原则替代（replacement）原则：是指要求在试验系统中尽可能用低等实验动物替代高等实验动物，用离体培养的细胞、组织、器官代替动物个体，用微生物替代动物，并能获得相同试验效果的科学方法。
有的试验可用非生命系统（包括物理、化学方法）替代生命系统进行实验。
减少（reduction）原则：是指如果某一研究方案中必须使用实验动物，同时又没有可行的替代方法，则应通过合理的实验设计，把使用动物的数量降低到实现科研目的最小量，或用较少的动物获取更多的实验数据，或者综合利用动物。
优化（refinement）原则：是指通过改善动物设施、饲养管理和实验条件，精选实验动物。
技术路线和实验手段，优化实验设计和实验操作技术，熟练掌握动物实验技术，尽量减少实验过程对动物机体的损伤，减轻动物遭受的痛苦和应激反应，使动物实验得出科学的结果。
2.实验动物具有什么特点？①遗传限定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是什么？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、观赏动物等，当然也包括实验动物。
现在“实验用动物”一词特指不符合上述实验动物的定义，即非标准化的实验动物。
第二章实验动物的遗传学控制1.概念：品种、品系、近交系、封闭群、杂交群①品种是种以下的非自然分类单位，是人们根据不同需要而对动物进行改良、选择、定向培育，具有某种特定外形和生物学特性的动物群体，其特性能较稳定地遗传。
实验动物学考试题总结
实验动物学考试题总结第一章绪论1.实验动物: 实验动物（Laboratory Animals）特指的是人工饲养，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确或者来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、检定及其它科学实验的动物。
2.实验动物三大特点: 人为遗传限定、携带的微生物和寄生虫得到控制、应用于科学实验5实验动物的标准化包括哪些内容？它有什么意义？实验动物学的核心内容：是实验动物的标准化，它包括实验动物的遗传学控制标准、微生物学和寄生虫学控制标准、设施环境控制标准、饲料营养控制标准。
意义: 在符合标准化的实验动物及其环境条件下，所做的动物实验无论在时间的先后上，还是在世界的不同实验室里，其实验结果应该具有可重复性和可对比性。
8、动物福利: 动物福利是指动物在整个生命过程中应得到人类的保护，其基本原则是要善待动物，保证动物的健康和快乐。
9.针对动物保护主义，科技界的对策是:1.为动物福利立法，号召“善待动物”。
2.坚持原则、坚持科学、坚持动物实验。
3.进行动物实验伦理审查提倡动物实验的“3R”原则。
Replacement 替代Reduction 减少Refinement 优化10.国际上对动物实验伦理有哪些要求？1.动物居住空间应符合标准，注意日常饲养管理，不使动物陷入饥饿、缺水和患病。
2.尽可能的采用替代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，尽可能地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.要爱护动物和对由于试验死亡的动物应持有怜悯和感激之情。
动物实验的“3R原则”:1替代（Replacement）替代是指用其它实验方法替代用哺乳类动物进行实验研究。
2. 减少（Reduction）减少是指某一研究必须要使用实验动物，而又没有可靠的替代方法时，应考虑把使用动物的数量减少到实验研究目的所必需的最少数量。
3 优化（Refinement）优化是指通过改进和完善实验程序、利用先进仪器设备，减轻或避免给动物造成痛苦和不安，提高动物福利的同时，获得可靠的实验结果。
实验动物学基础 第二章 基本概念
重组近交系的命名： 由两个亲代近交系的缩写名称中间加大写英文字母X命名。由相同 双亲交配育成的一组近交系用阿拉伯数字以区分，雌性亲代在前， 雄性亲代在后。例如：由BALB/c与C57BL两个近交系杂交育成的 一组重组近交系，分别命名为CXB1、CXB2……
2．同源突变近交系coisogenic inbred strain 1）定义 同源突变近交系：除了在一个指明位点等位基因不同外，其他 遗传基因全部相同的两个近交系。简称同源突变系。 同源突变系一般皆由近交系发生基因突变或人工诱变而形成。
物、家养宠物等。 野生动物：是指直接从自然界捕获的未经人工繁育的动物。比如，两栖类、
爬行类、鸟类动物等。 实验动物：经人工培育、对其携带的微生物实行控制、遗传学背景明确或
来源清楚，用于科学研究、教学、生物制品或药品鉴定以及其他科学实验 的动物。
实验动物与实验用动物的区别
人工培育的目的不同 遗传质量控制措施和手段不同 微生物学和寄生虫学控制程度和（一）基本概念 无菌动物（Germfree animals，GF）指无可检出一切生命体 的动物。确切地说，是指用现有的检测技术在动物体内外 的任何部位均检不出任何微生物和寄生虫的动物。 无菌动物来源于剖腹产或无菌卵的孵化，饲育于隔离环境。
（二）无菌动物的特点
1．形态学改变 （1）消化系统 无菌动物和普通动物外观和活动物之间看不 有特别的差异，有时仅见有体重增加的差别。 （2）血液循环系统 心脏相对变小，白细胞数少，且数量波动 范围小，与无病原体入侵有关。 （3）免疫系统 胸腺中网状上皮细胞体积较大，其胞浆内泡状 结构和溶酶体少。
2）命名 由发生突变的近交系名称后加突变基因符号(用英文斜体
印刷体)组成,二者之间以连接号分开，如：DBA/Ha-D。
2、实验动物的遗传控制
4.同源近交系的应用
在同一遗传背景下比较某基因位点上不同等位基因的 遗传效应。
在不同遗传背景中研究同一基因与遗传背景及其它基 因的关系。
消除杂合遗传背景对某些突变基因表达的影响，以获 得更为稳定的实验动物模型。 对复杂的多基因性状进行遗传分析。
ห้องสมุดไป่ตู้
四. 近交系动物的命名
普通近交系的命名
1.一般用1－4个大写英文字母表示，如A、AKR、DBA 2.大写英文字母结合数字，如TA1、TA2、C3H、C57BL 3.非正规命名已为国际广泛认同可保留沿用，如129、615 4.近交代数表示：品系名称+F+近交代数，如A（F78）， 若资料不全，在已知代数前加？，如AKR（F？+10）。 若从其他实验室引入的近交系或亚系，又经自己的实验室 繁殖若干代，其近交代数的表示是在F后先标明引入时的 代数，再加上自己实验室繁殖的代数，如 C57BL/Jnga(f73+26)。 5.品系优先权：任何品系命名应参照国际命名委员会的规则， 若出现两个品系符号相同，则保留先正式公布者。
改变）。由于遗传污染形成的亚系，通常与原品系之间遗传差异较大，
因此对这样形成的亚系应重新命名。例如由GLaxo保持的A近交系在
发生遗传污染后，重新命名为AZG。
遗传污染：是指最常见的实验动物管理事故，通
常是由于其他品系动物与本 品系动物发生交配所 致。
遗传漂变：是指一个品系动物基因型在饲养过程
1.基础群
设基础群的目的：一是保持近交系自身的传代繁
衍；二是为扩大繁殖提供种动物。 基础群严格以全同胞兄妹交配方式进行繁殖。应 设动物个体记录卡（包括品系名称、近交代数、 动物编号、出生日期、双亲编号、离乳日期、生 育记录等）和繁殖系谱； 基础群（包括血缘扩大群）动物不超过5～7代都 应能追溯到一对共同祖先。
实验动物的遗传学控制
(二)近交系命名
近交系一般以大写英文字母命名，亦可以用大写英 文字母加阿拉伯数字命名符号应尽量简短。如A系、TA1 系等。
(三)近交代数
近交系的近交代数用大写英文字母F表示。例如， 当一个近交系的近交代数为87代时，写成(F87)。
(四)亚系
1．定义 亚系(substrain)是指一个近交系内的各个分支的 动物之间，已经发现或十分可能存在遗传差异。通常下 述3种情况会发生亚系分化： (1)在兄妹交配代数达40代以前形成的分支(即发生 于F20到F41之间)。 (2)一个分支与其他分支分开繁殖超过100代。
实验动物的遗传学控制
第一节 实验动物按遗传学控制分类 第二节 实验动物的繁育体系
第一节 实验动物按遗传学控制分类
根据自然分类法，生物可分为两大界， 即动物界和植物界。界（Kingdom）以下分 为门（Phylum）、纲（Class）、目 （Order）、科（Family）、属（Genus）、 种（Species）等。 除此之外还可用亚门、亚纲、亚目、亚 科、亚属、亚种，变种等来表示更细的分类 等级。
很多学者认为，较大动物的纯种培育很难获 得成功。例如犬和猫连续兄妹交配20代需经20年左 右。鸡和兔亦也花费较长时间。但目前毕竟因研究 上的特别需要，已培育出兔、犬、猫、鸡、羊、猪 等的若干近交系。 有些学者提议：禽类和兔的血缘系数达到80% 以上时（相当兄妹交配四代），即可称为近交系。
2．应用
随着实验动物科学的进展，实验动物的 分类方法愈来愈细，也更加科学化，通过了 解下面的几种分类方法，同时可扼要地了解 实验动物的来源和发展情况。 实验动物是具有明确遗传背景并受严格 遗传控制的遗传限定动物。根据其遗传特点 的不同，分为近交系、突变系、封闭群和杂 交群。
第二章 实验动物遗传学
（三）稳定的遗传性能
作 为 一 个 品系或品 种 ，不 仅 要有相似的外貌特征， 独 特的生物 学 特性，更重 要的是要有 稳 定的 遗传 性 能，即在品系、品 种 自群 繁殖 时 ，能 将 其特性 稳 定 地传给后代。
如：DBA系已维持了70多年，C57BL系已 维持60多年，至今仍与原品系极相似。
生物反应 现象，对 实验产生 相应反应
│ 基因型 │ ─── ∣ 表现型 │ ─── ∣ 演出型 │
└────┘
基因、染色 动物的基因型、表现型、演出型与环境之间的关系模式 体 、 DNA 及 构象
实现实验动物标准化应从控制 实验动物的遗传、微生物和寄生虫、 营养、环境等四方面着手。
从遗传学角度讲，实验动物应是具
有明确遗传背景并受严格遗传控制的，属
于遗传限定性动物。
实验动物的遗传背景与反应特性是
影响实验结果的重要因素，不同遗传背景
与反应性的实验动物，对同一刺激有时可
引出不同质和量的反应。
C3H/HeN小鼠照射后3m
C57BL/6J小鼠照射后3m
照射野部位出现脱毛和毛发变白现象
第一节
实验动物的分类
一、实验动物在动物分类学上的位置
在近交系符号后加 f 。例如 C3Hf ，即 表示 C3H 是经代乳寄养育成的支系。在 f 后， 再加一个品系命名符号，例如 C3HfC57BL ，即 表示C3H是用C57BL代乳后育成的支系
3. 受精卵或胚胎移植(eggs of embryo transfer ，e)，在两个品系的名称符号间加e。例如：Ae B，即A的受精卵移植到C57BL母鼠的子宫里。
封闭群动物(Closed colony)
相同基因型
不同基因型
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18
代次
C57BL/6J
无毛小鼠
思考：在饲养 繁殖中发现一 只无毛小鼠， 已知无毛基因 hr/hr是隐性基 因，根据Snell 发明的基因导 入原理，如何 将此基因导入 到C57BL/6J小 鼠体内？
0 1
2
+ + +
3 4
+ + +
5
14
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近交系动物的培育
原始材料的选择 • 从野生动物中选择 • 从现有的各种近交系、封闭群、杂交 群中选择
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aa
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近交系保种和生产流程图
核心群 B × S B × S B × S 或 随机 随机 交配 增殖群 生产群
B × S
交配
供 实 验 用
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近交系动物的特点
1.基因的纯合性（近交系动物的每个个体） 2.遗传组成的同源性（一个近交系动物的所 有个体） 3.遗传组成的独特性（不同近交系比较） 4.遗传特征的可辨别性（不同近交系比较） 5.遗传的稳定性（所有近交系） 6.表现型的一致性（同一近交系个体间） 7.背景资料的可查性 8.国际分布的广泛性
第二章 实验动物的遗传学控制
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
2018/4/5
概述 近交系动物 封闭群动物 杂交群动物 实验动物的遗传学质量监测
1
第一节 概述
一、实验动物在动物分类学上的位置 在分类学上，根据动物的解剖、外形、 生理生化等相似程度，在界的下面再依次分 为门、纲、目、科、属、种六个基本阶元。
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亚系命名： 品系名称后加斜线、数字和培育者的缩写。 • 近交系、亚系综合命名法实例： C57BL/6J：C代表Cold Spring Harbor Laboratory(冷泉港实验室)，57为第57号 雌鼠，BL即Black(黑色)，6为亚系， J代 表Jackson(杰克逊)实验室。
3
二、种、品种与品系的概念 ¤ 种（Species）：是生物分类学上的基本单位， 由自然选择形成。在一般情况下，同种动物 能共同生活、交配、繁衍后代，而异种动物 之间存在生殖隔离，即使相近种的动物交配 产仔，其后代也没有繁殖能力。
各种实验动物虽然来源于其野生型祖先，但它 们已经经过人工长期选择、驯化与培育，与其祖先 有着极为显著的差异，如实验小鼠、大鼠等在遗传 概貌、生活习性等方面不同于其野生型。 特别是遗传工程动物，可以说在某种程度上是 “人造动物”。
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代次 A系（肿瘤易感） B系（肿瘤抵抗）
Snell 培 育 同 源 导 入 近 交 系
（
0
A系肿瘤
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isogenic resistant line
1
2
—
3
—
+
+
4
）
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A系（肿瘤抵抗）
—
—
+
+
—
—
17
• 通过杂交-互交和回交进行同源导入的方式应用举例：
1. 将遗传工程小鼠的首建鼠（founder)外源基因导入到 C57BL/6小鼠遗传背景中；
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¤品种（stock）：是种以下的非自然分
类单位，由人工选择和定向培育出来的， 具有某些生物学特性，能稳定遗传。 ¤品系（strain）：是实验动物分类学上 的专用名词，采用一定的交配方式繁殖 且祖先明确的动物群。 品系的三大特征：独特的生物学特性， 相似的外貌特性，稳定的遗传特性。
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近交系A×近交系B F1代兄妹交配 兄妹交配
连续20代以上
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几种特殊类型的近交系
2. 重组同类系（ recombinant congenic strain，RC）
• 由两个近交系杂交后，子代 与两个亲代近交系中的一个 近交系进行数次回交（通常 回交2次），再经不对特殊基 因选择的连续兄妹交配（通 常大于 14 代）而育成的近交 系。 • 命名 两个亲代近交系的中 间加小写英文字母c，受体近 交系在前，供体近交系在后。 如：CcS1
• 近交系数：是指在近亲交配情况下各代减少异质基因/增加纯合 基因的百分数。 • 近交系数的计算公式： Fn = 1 – （1 – ΔF）n
代数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
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F 0 .250 .375 .500 .594 .672 .734 .785 .826 .859 .886
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常用近交系缩写符号
品系全称 缩写符号
BALB/c
C57BL C57BL/6 C57BL/10 C57BR C3H CBA
C
B B6 B10 BR C3 CB
DBA/1
DBA/2 AKR RⅢ HRS/J
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பைடு நூலகம்D1
D2 AK R3 HR
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几种特殊类型的近交系
1.重组近交系（recombinant inbred strain，RI） • 由两个近交系杂交后，再 经连续20代以上兄妹交配 培育成的近交系，称为重 组近交系。 • 命名： ♀亲代近交系 X ♂亲代近 交系 如：CXB1、CXB2… …
以小鼠为例 • 界（Kingdom） 动物界 • 门（Phylum） 脊椎动物门 • 纲（class） 哺乳动物纲 • 目（order） 啮齿目 • 科（family） 鼠科 • 属（genus ） 小鼠属 • 种（species ） 小鼠种
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2
常用哺乳类实验用动物分类学地位
目的名称 贫齿目Edentata 食虫目Insectivora 翼手目Chiroptera 灵长目Primates 动物名称 犰狳 刺猬、鼩鼱、鼹鼠 蝙蝠 猕猴、狨猴、树鼩
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近交系动物的缺点
1.对某一实验刺激的反应缺乏普遍性。 2.对环境适应能力差。 3.生长发育慢，繁殖力差。
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近交系动物的应用
• 常用的近交系小鼠有：BALB/c、C57BL/6、 DBA/1、DBA/2、C3H等。 常用的近交系大鼠有：Wistar、F344等。 • 近交系豚鼠、兔的品系很少。 • 广泛应用于遗传学、免疫学和肿瘤学等研究领域。 由于每个近交品系都具有独特的生物学特性，个体 基因型和表现型高度一致，因而实验数据有着严格 的品系专一性，因此在选择品系时应选择对实验刺 激敏感的品系。
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近交系小鼠的培育示意图
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雌雄一对，可以传代。
子代死胎、流产或不育，不能传代。
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近交后引起的变化
• 近交可以降低基因的杂合性，增加纯合性 • 近交可以使突变的隐性杂合基因暴露 • 近交可将群体分离为不同基因型的近交品 系 • 近交可引起近交衰退
AA Aa aa
AA
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三、实验动物按遗传学控制的分类方法
按遗传学控制分类，可将实验动物分为： • 近交系 • 封闭群（远交系） • 杂交群 不同类别动物其交配和保种方式不同。
2018/4/5
6
第二节 近交系动物
什么是近交？什么是近交系？ 近交(inbreeding)即近亲交配。从一个动物群体 中有意识地选用血缘关系比较接近的雌雄个体进行 交配。
兔形目Lagomorpha
啮齿目Rodentia 鲸目Cetacea 食肉目Carnivore 鳍足目Pinnipedia 长鼻目Proboscidea 奇蹄目Perissodactyla 偶蹄目Artiodactyla 2018/4/5
兔、鼠兔
大鼠、小鼠、豚鼠、金黄地鼠、旱獭、 黑线仓鼠、棉鼠、长爪沙鼠、 须鲸、齿鲸、白鳍豚 猫、犬、鼬 海豹 亚洲象 马、驴、骡、犀牛 牛、羊、鹿、猪
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• 由于封闭群动物采用随机非近亲交配的方式，它 的遗传组成比较接近于自然状态下的动物群体结 构。 • 在引种和饲养繁殖时，应注意封闭群的“有效群 体大小”。有效群体数量太小，导致该群体近交 系数上升。 • 国际实验动物科学委员会规定封闭群动物每代近 交系数增加不能超过1%，因此种群至少要达到25 对(50只)以上。 • 封闭群： 小鼠： KM、ICR、NIH、Laca 大鼠： SD （Sprague-Dawley）、Wistar
近亲交配有三种形式：兄妹交配、母子交配和父女交配， 最常用的形式是全同胞兄妹交配。
近交系(inbred strain）是指采用连续全同胞兄 妹交配（brother-Sister inbreeding）20代以上而 培育成的动物。
近交系动物因其基因型高度纯合，等位基因趋于完全一致， 近交系数可达98.6%，血缘系数达99.6%，个体间差异极小， 因而用于实验重复性好，对各种刺激反应均一，实验结果准 2018/4/5 7 确。
2018/4/5 28
封闭群的繁殖方法 封闭群采用循环交配法。最常用的是三级循环交配，即将 种群分为A、B、C组，在留取种群繁殖下一代时，把不同组留 取的♂和♀种鼠组合进行交配。交配组合图如下所示：
原种群
A
B
C
新种群
A ♂
B ♀ ♂ B C A
C
新 A B 2018/4/5 C
♀ C A B
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封闭群的特点及应用
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近交系A×近交系B F1代×近交系A
子代×近交系A
兄妹交配
大于14代
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几种特殊类型的近交系
3.同源突变近交系（coisogenic inbred strain） 指两个近交系除了在一个确定位点等位基因 不同外，其它遗传基因全部相同。 • 命名： 发生突变的近交系-突变基因 如： BALB/c-nu/nu裸鼠 C57BL/6J-bg