动物学复习总结全部.docx

1、动物学复习总结全部绪论 实验动物科学1、实验动物科学包含的内容分为两个领域1、实验动物学（实验动物）2、比较医学（动物实验）包括 1个研究（通过人工培育或人工改造等研究）3个控制（对动物携带的微生物及其遗传、营养、环境等因素实行控制； 使实现动物的来源清楚，遗传背景明确； 为科学研究、教学、药品和生物制品的生产及其质量检定，以及其他科学实验提供专用的标准化实验动物。） 内容包括：1、实验动物遗传育种学2、实验动物医学 3、比较医学 4、实验动物环境生态学 5、动物实验技术2、实验用动物的分类经济动物 野生动物 观赏动物 实验动物3、实验动物的定义 指经过人工培育和改造，对其携带的微生物、遗传及

2、营养、环境因子实行控制，来源清楚，遗传背景明确；为满足科学研究，教学，药品，生物制品的生产及检定，及其他科学实验的需要而驯养，繁殖，育成的动物。4、我国第一部实验动物法规，1988年实验动物管理条例卫生部2项法规医学实验动物管理实施细则 医学实验动物标准 第二章 遗传学质量控制1.实验动物的遗传学分类原生动物门海绵动物门腔肠动物门扁形动物门线性动物门环节动物门软体动物门节肢动物门棘皮动物门原索动物门 11 脊椎动物门 2.近交系动物 (1)近交系动物的定义 （3点） 经连续20代以上的全同胞兄妹或亲子交配培育而成，同品系内所有个体都可追溯到起源于20代或以后的一对共同祖先的遗传群体，近交系数达

3、98.6%，该品系称为近交系。 (2)近交系动物的命名 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，阿拉伯数字与英文字母等高，符号应尽量简短。C3H BALB/c (3)近交系动物的遗传学特性 基因纯和性同基因性表现型的均一性遗传稳定性个体性分布广泛性背景资料和数据比较完整可分辨性 (4)近亲交配的弊端 意义：实验动物获得遗传均一性的典型方法。使用较少的近交系动物，即可达到统计学要求的精密度 同一近交系的全部动物，在遗传上相同，从而减少了表现型的变异在个体之间能相互接受皮肤和肿瘤移植弊端：在固定基因时，有害的隐性基因也会纯合，出现不利的性状而造成育种失败近交还可能导致多基因之

4、间丧失平衡，从而使高度纯化的动物对不良环境的调节适应能力降低 近交使动物失去为保持足够生物适合度所必需的最低水平的基因杂合性，从而影响动物生长率，寿命，对疾病的感受性，生活力，体力及繁殖能力。 （5）近交系数 Fn=1-(1-F)n n：d代数 F 每一代近交系数的上升率，连续合同胞的兄弟妹交配，每代 F=19% （举例：近交系数F20=1-（1-0.19）20=0.9863.封闭群动物1.封闭群动物的定义以非近交交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上，称为一个封闭群，或叫远交群。 2.封闭群动物的命名封闭群由24个大写英文字母命名，种群名

5、称前标明保持者的英文缩写名称，第一个字母须大写，后面的字母小写，一般不超过4个字母。保持者与种群名字之间用冒号分开。Ssmu:KM 3.封闭群动物的遗传学特性基因库大，杂合率高 群体基因频率基本保持稳定 在封闭群体内，个体间差异程度主要取决于其祖代起源 封闭群动物每代近交系数上升率必须低于1%。（随机交配时，至少200对）4.实验动物遗传学质量控制 严格的繁育制度和遗传学质量检测1.遗传学质量检测的“四E”原则四E原则：准确 exact、简便 easy、有效 efficient、经济 economic 2.遗传学质量检测的方法：生化标志基因位点测定 鉴定某个品系或个体的基本方法皮肤移植 同品系

6、的个体间能互相接受皮肤移植(对调皮肤，旋转180度)常用尾部皮肤移植法，植皮后至少观察100天，只有在100天以上植皮双方均不发生排斥，才能正式待测小鼠或大鼠的遗传纯和性。在对已知品系检测时，若急性排斥占手术例数30%，须重新考虑采样，以确认是技术性还是其他原因造成的结果。两块皮肤同时长好，可能无遗传污染。两块皮肤均脱落，手术失败。两块皮肤，自体移植的正常生长，异体移植的排异脱落，说明一定发生了遗传污染。下颌骨形态学分析下颌骨的形态是高度遗传的性状，由多态性位点确定。毛色基因交配试验A-B-C 野生色 A-bb-C 桂皮色 aaB-C 黑色 aabbC 棕色 -cc 白化通常将待测小鼠雌鼠与已

7、知有所谓基因结构的DBA/2（aabbCC棕色）雄鼠杂交 ，根据F1的毛色确定待测小鼠主要毛色基因，检定是否纯和。如待测小鼠A、B位点是纯和的，则杂交F1的毛色只出现一种颜色。 第三章 微生物和寄生虫学质量控制1.实验动物的微生物学和寄生虫学分类普通动物(CV)的概念普通动物须不携带主要人兽共患病原体和动物烈性传染病的病原体；通常饲养在开放环境里的动物。清洁动物（CL）的概念此类动物必须是不携带主要人兽共患病原体和动物烈性传染病的病原体；又不携带对动物危害大和对科学研究影响大的病原体。通常饲养在屏障环境。无特定病原体动物（SPF）的概念不携带主要人兽共患病原体和动物烈性传染病的病原体；又不携带

8、对动物危害大和对科学研究影响大的病原体；还不携带主要潜在感染或条件致病菌和对科学实验影响大的病原体的动物。通常饲养在屏障环境。无菌动物（GF）与悉生动物(GN) 的概念无菌动物：指动物体内外无可检出的一切生命体的动物。此种动物在自然界中并不存在，必须用人为的方法培育出来。通常饲养在封闭环境。悉生动物：指动物体内外携带的生命体是已知的。此种动物原是无菌动物，系人为的将指定微生物丛定居其体内外。2.CV 普通动物中的弓形虫污染，必须排除。3.CL清洁动物易感染流行性仙台病（毒）和小鼠肝炎病（毒），必须排除。4.SPF动物易感染绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯氏菌，必须排除。第四章 环境对动物实

9、验的影响1.实验动物的环境因素组成。（1）物理因素：温度、湿度、气流（包括换气次数和压强梯度）、光照、噪声和空气洁净度。（2）化学因素：营养（饲料、饮水）、空气质地（氨浓度）、消毒剂、杀虫剂。（3）生物因素：同种生物间、异种生物间的影响。（4）居住因素：建筑设备、笼具、饲养设备、供食器、供水器等2.物理因素7项、空气质地（氨浓度）的基本含义（照度，空气洁净度）和国标要求。实验动物设施环境指标（温度）（1）物理因素：温度、湿度、换气次数、气流速度、压强梯度、噪声、光照和空气洁净度。（2）空气质地（有害气体）：主要来源：动物粪、尿对室内空气的污染。特征指标：氨浓度（NH3），我国对有害气体的控制标

10、准和检测项目均以氨浓度为主。（3）照度和照度单位：勒克司（LX）-离1国际烛光光源1米远直角面的照度为1LX。（4）空气洁净度是衡量空气中尘埃颗粒浓度的计量单位。空气洁净度计量单位级：每立方英尺空气中含有大于等于0.5微米尘埃粒子数（0.5尘埃粒子数/ft3）。国际单位：0.5尘埃粒子数/升；1 ft3 = 28.3L 级（0.5个/ft3）= 个/升 28.3 大鼠对湿度要求很高，在空气相对湿度低于40%时易患环尾症。（尾巴出现圆形环尾纹，初期呈现水肿，出血，皮肤坏死及脱皮，严重者尾根及尾巴成干性坏疽病变，留下永久性环行。）3居住因素：1、主要设施的类型、基本操作要求，相应的微生物和寄生虫级

11、别动物。a.按环境净化控制程度分类：1.开放环境 （Open System）：室内正压，保持温度，空气洁净度不作要求。（一般室内配备独立空调，用以调节温度，并设有进气风扇和排气风扇，要求室内保持正压（进气量排气量）。一般没有空气过滤、净化装置，对操作实验人员、物品、气流等也不作单向流程要求。）可饲养普通级动物或进行普通级动物实验。2.屏障环境（Barrier System）：空气洁净度10000级。恒温。空气通过调节形成清洁走廊、动物实验室、污染走廊和外界的空气压强梯度差（20帕）。（屏障环境设施内动物生活环境受气候影响较小，设施内外空气由专门通道送入和排出。屏障环境空气实施过滤净化，送入内部

12、区域的空气洁净度要求达到10000级。恒温处理后的空气通过调节形成清洁走廊、动物实验室、污染走廊和外界的空气压强梯度差（20帕）。操作人员穿戴灭菌衣帽鞋和手套、口罩，并遵循单向流程进、出。饲料、垫料、笼器具等动物生产和实验所需物品必须进行灭菌。有条件的地方实行电脑监控。）在屏障环境设施内可以进行SPF级或清洁级动物饲养和实验。3.隔离环境（Isolation System）：空气经过超高效过滤（滤过率达99.97%），静态空气洁净度为100级。恒温恒湿。正压（100-150帕）。（隔离环境动物实验设施是在普通环境下利用专用动物实验隔离器（Isolator）进行动物饲养和动物实验。隔离器内送入和

13、排出的空气都经过超高效过滤（达到99.97%滤过率），静态空气洁净度为100级。操作人员通过透明薄膜或有机玻璃进行观察，通过附设在隔离器上的手套进行实验和饲养操作。物品经过严密包装、高压灭菌传入，而温湿度需要室内空调或中央空调控制调节。）b.按设施用途和主要功能分类：实验动物生成设施，动物实验设施，特殊动物实验设施。2、屏障环境操作要求（人员、物品、气流等） 人员走向 物品走向 “箭头指向不可逆行”人员移动路线(双走廊或三走廊式) 脱衣（更衣室1）穿衣（更衣室2）淋浴风淋清洁走廊饲养室或动物实验室污染走廊更衣外部区域物品的移动路线(双走廊或三走廊式) 物品高压蒸汽灭菌器传递窗 清洁走廊动物实验

14、室污染走廊外部区域 渡槽 动物的移动路线(双走廊或三走廊式) 外来动物传递窗检疫室或健康动物观察室清洁走廊动物实验室污染走廊外部区域空气的流动路线(双走廊或三走廊式) 清洁走廊动物实验室污染走廊外部区域（压力依次递减20Pa）4 .居住因素： 主要设备的结构、工作原理和环境控制原理（屏障设施中的一般饲养设备、层流架、IVC、隔离器）、基本操作要求，相应的微生物和寄生虫级别动物。（1）不锈钢平板架+塑料饲育盒：用途：啮齿类动物实验观察。对环境要求：安放在屏障系统内，可达到清洁级标准。（2）不锈钢兔笼+托盘：用途：兔子、豚鼠等动物实验观察。对环境要求：安放在屏障系统内，可达到清洁级标准。（3）自动

15、水冲式不锈钢兔笼架：用途：兔子、豚鼠等动物实验观察。对环境要求：安放在开放环境内，可达到普通级标准。（4）消化笼、代谢笼：动物实验中定量收集粪尿。（5）洁净层流柜（Laminar Air Flow Rack，层流架）：层流架可看作是一个小型屏障系统，是一种动物实验饲育的专用设备。层流架通过连续送入高效过滤空气，在动物饲养层内及玻璃移门前相应范围形成20帕以上的正压，为实验动物提供并保持了安全、洁净、舒适的清洁级或SPF级生活环境，尤其适合进行各种啮齿类动物实验。结构：层流架主要由送风机、空气过滤系统、动物饲养层和控制指示系统等部分组成。一般层流架设有操作层，双体层流架还配有操作台和物品储藏室。

16、工作原理：以36型层流架为例:室内恒温空气由送风机从进风口吸入，经初效过滤膜、中效过滤袋、高效过滤器三级过滤，洁净空气进入静压仓，再送入各个动物饲养层；废气通过回风槽汇集后，经位于顶端的排风口集中排出室外。层流架的风量、风速和换气次数可以通过控制面板上的调速器进行调节。基本操作要求：有关动物饲养和动物实验的操作都应在层流架操作层或配套超净工作台内行。 饲养和实验所需的物品如笼具、饮水瓶、实验器械等必须进行灭菌处理。 饲料可选用小包装真空Co60辐照灭菌料。 （6） 独立通气笼盒系统（Individually Ventilated Cages，简称IVC）： IVC是一种新型的动物饲育和动物实验

17、设备。 IVC主要由笼盒、笼架和控制机箱等三部分组成。 动物饲养和动物实验操作在配套设备-超净工作台中进行。 （7） 无菌隔离器：是一个相对封闭的环境，内部保持正压100-150帕斯卡，静态环境隔离器室内空气洁净度达到100级。隔离器只需放置于一般干净室内，对环境要求相对低。室内空气经超高效滤过，由送风机送入隔离器室。动物饲养和基本实验操作通过附着于隔离器上的手套进行。微生物级别 饲育环境要求普通动物 开放环境清洁动物 屏障环境、层流架、IVC无特定病原体动物 屏障环境、层流架、IVC无菌动物及悉生动物 隔离环境（隔离器）5.生物因素：（1）同种生物-掌握群内地位分类； A群内地位：直线型-即

18、地位高低呈一、二、三单个直线排列，如猴、兔、犬和猪；专制型-即经过争夺，产生一个首领，其余动物地位基本不分高低，如猫、鼠。 B.性别影响：雄性成年动物好斗，撕咬打斗等。用成年雄性动物做实验，陌生动物个体在一起往往会引起斗殴，尤以犬、猴、小鼠中的津白1号多见，有条件应当单个饲养。室（笼、盒）内饲养动物过多，会造成局部温度过高，有害气体浓度增加并积聚不散，动物容易患病死亡，并导致打斗、撕咬。在有条件的情况下，动物实验以单只盒（笼）养为好，尤其是大动物、肿瘤接种动物和成年雄性动物。（2）动物性别和饲养密度对实验的影响。饲养密度不同，会使动物的实验反应产生差异，传染病的发生率随饲养密度的增加而上升。局

19、部温度过高，废气多，潮湿，饲料不足，易打斗。书P56 表4-5第 五 章 饲料营养对实验动物的影响1.动物的营养和食性；营养-动物从外界摄取自身所需要的食物，经消化、吸收，用来维持生命活动的行为或作用。食性-因消化器官结构和生理功能上的差异，动物对选择食物的不同习性。标准化饲料-根据不同动物的营养需求和动物的食性，经人工配合、加工而成的营养全面、适口性好、符合微生物要求的饲料。2.掌握实验动物饲料概略养分的组成。饲料分为：有机饲料：蛋白质、脂肪、碳水化合物（无氮浸出物、粗纤维）、维生素。 无机饲料：水分、灰分（无机盐）。3.熟悉草食、杂食、肉食动物对某些营养成分的需求量的区别。 脂肪、蛋白质：

20、草食动物杂食动物杂食动物肉食动物 4.了解各类动物常规营养要求，掌握各种动物对营养的特殊要求。特殊营养要求：大小鼠 大鼠和小鼠对营养需要大致相同。 粗蛋白质要求在20%以上，消化能15910KJ/kg。 为提高繁育母鼠的受孕率，饲料中应有足够的维生素E。 大小鼠自身能够合成维生素C，无须在饲料中特意添加。豚 鼠 属草食动物，怀孕期长，成熟较晚。饲料粗蛋白含量要求20%左右。 由于盲肠发达，能有效地消化利用粗纤维，饲料粗纤维在16%左右。 豚鼠体内不能合成维生素C，必须在饲料中添加。兔 子 亦属草食动物。兔饲料中粗纤维含量不低于15%，粗蛋白质比例也在15%左右。 一般兔饲料中加入一定量的干草，

21、以提高粗纤维百分比，这对防止兔腹泻这种常见病是至关重要的。 兔子有“食粪癖”。犬 属于肉食动物，饲料中粗蛋白含量要求达到25-30%，而粗纤维相对比例低一些。 犬对维生素A、D、B1、B2需要量较大。猴 属于非人灵长类，食性与人相近，对营养要求比较高。 一般以面粉、豆粉、玉米粉、鸡蛋、食盐等制成饼干作为主食。 猴饲料中粗蛋白质含量占24-26%左右。猴对维生素C特别敏感，如果缺乏可造成牙龈出血，精神萎靡，长期缺乏或不足会导致死亡。 每天定量供给新鲜水果和蔬菜，或在主食中加入维生素添加剂，可以避免猴维生素缺乏症的产生。 5.实验动物的饮水要求（一般要求、灭菌要求、酸化要求）。水质要求：城市饮用水

22、三级标准净化处理：过滤；净水酸化处理：用盐酸将饮水pH调整到2.5-3.0，抑制细菌的生长灭菌处理：普通级动物可直接给饮自来水，清洁级以上实验动物将自来水瓶装后，进行灭菌处理。6.掌握物品（饲料、饮水等）主要灭菌方法。消毒-主要用化学方法在一般环境中抑制或杀死微生物 灭菌-在特殊包装的条件下，彻底杀灭微生物（1）高温高压蒸气灭菌：最经典、可靠A.预真空灭菌（俗称“干消毒”）：131 4min；适合于饲料、笼具、手术器械等；B.一般高压灭菌（俗称“湿消毒”）：120 20min左右；饮水一般多采用这种方法。（2）辐射灭菌 俗称“冷消毒”。 饲料预先分成定量小包装（一般每包2kg），密封、抽真空，

23、然后用一定剂量的Co60照射。由于射线穿透力强、灭菌效果好，饲料中营养成分保持完好。动物实验首选这种小包装辐照料，使用方便，储藏时间也相对要长一些。（3）微波灭菌：采用专用工业微波炉，小规模也可以使用家用微波炉进行饲料灭菌。磁控管发生高频微波（108-11 /秒），微波具有对金属固体产生反射、对非金属固体产生穿透、对液体产生吸收作用。饲料含有8-10%水分，吸收微波后水分子产生高频震荡，在产热的同时达到了灭菌作用。（4）干烤：在80-100下烘烤2-3小时。干烤方法简单，但时间较长，容易造成饲料变色、焦黄，并使营养成分受到破坏。（5）环氧乙烷灭菌：方法简单，可能污染环境。第六章 人类疾病动物模

24、型1.人类疾病动物模型的定义。人类疾病动物模型(Animal models of human diseases)是指在医学研究中，在动物身上建立，或形成类似人类疾病动物。通过动物模型直接，或间接反映疾病的发生和发展过程，在了解疾病的基础上开创和改进、优化疾病的治疗。2.医学动物模型基本分类。（1）诱发性动物疾病模型(Experimental animal model) 是指以物理学、化学、生物学等致病手段，人为导致动物组织、器官或整体成为人类疾病动物模型；使其在功能、代谢、形态结构等方面发生改变，即人为地诱发动物产生类似人类疾病模型。（2）自发性动物模型(Spontaneous animal

25、model) 是指不加任何人工诱发，在自然条件下动物自然产生的疾病，或者由于基因突变的异常表现，通过遗传育种保留下来的动物疾病模型。其中包括近交系的肿瘤疾病模型和突变系的遗传性疾病模型。 （3）抗疾病型动物模型(Negative animal model) 是指特定的疾病不会在某种动物身上发生。因此，可借以探讨何种动物对该疾病有天然的抵抗力。 （4）生物医学动物模型(Biomedical animal model) 是指以动物生物学特征提供人类疾病相似表现的疾病模型。3.使用人类疾病动物模型意义。(1)避免直接实验所造成危险。(2)临床上平时不易见的疾病可以随时复制。(3)增加方法学上的可比性

26、。(4)样品易得，实验方法简化。(5)有助于了解疾病的本质。4.了解常用的模型动物(SHR、WKY)。高血压模型（SHR大鼠）：该鼠自发性高血压的变化与人类相似，并且可产生脑血栓、梗塞、出血、肾硬化、心肌梗死和纤维化等变化。在SHR的基础上，又培育了两个亚系SHRSP和SHRSR，前者出生后，除出现严重高血压外,90以上患脑卒中(脑出血和脑栓塞)；SHRSR则是抗脑卒中的自发性高血压大鼠。SHR：自发性高血压大鼠（是近交系）SHRSP：高卒中自发性高血压大鼠 SHRSR：抗卒中自发性高血压大鼠WKY (wistar-Kyoto,)与自发性高血压大鼠相匹配的同源正常血压大鼠5.免疫缺陷动物的定义

27、免疫缺陷动物是指由于先天性遗传突变，或用人工方法，培育一种或多种免疫功能缺陷的动物。6.熟悉常见的免疫缺陷动物、基因符号 按免疫功能缺陷的种类常分为:(1)T-淋巴细胞功能缺陷动物：裸小鼠、裸大鼠、裸豚鼠等。裸基因:nu(2)B-淋巴细胞功能缺陷动物：CBA/N小鼠、Arabin马和Quarter马等马属动物。(3)NK细胞功能缺陷动物：Beige小鼠。(4)联合免疫缺陷动物：Scid小鼠（T、B淋巴细胞功能双缺陷）等其他人工定向培育的多种免疫功能缺陷动物。裸小鼠:常见的有BALB/c-nu、C3H-nu、C57BL/6-nu等。裸大鼠:-Rnn 雌不孕Beige（bg）小鼠：纯合子的亲本，雌

28、可孕SCID小鼠：16号染色体上，单突变基因，突变符合为scidMotheaten小鼠：突变基因位于第6号染色体人工定向培育的多联免疫缺陷型小鼠：NK细胞缺陷的Beige基因、T细胞缺陷的nu基因和B细胞缺陷的Xid基因7.掌握裸小鼠基本生物学特征裸小鼠：是指先天性无胸腺，且无被毛的小鼠,简称为裸小鼠。其突变基因为裸基因,符号为:nu,是一个隐性突变基因,位于小鼠的第11号染色体上。目前，此基因已导入到不同品系的小鼠中,常见的有BALB/c-nu、C3H-nu、C57BL/6-nu等裸鼠的解剖生理特点： 毛囊发育不良，外观上看几乎没有被毛，故称“裸鼠”； 无胸腺，仅有胸腺残迹或异常的胸腺上皮。

29、故不能分泌胸腺素，不能使T细胞正常分化，而T细胞是移植排异的主要细胞。细胞基本正常但功能欠佳。有较高的NK细胞数量和活性。 因为IgG的产生需要T细胞和巨噬细胞的参与，其免疫球蛋白主要是IgM，只有极少量的IgG。 自发肿瘤现象罕见，可能与NK细胞的活性高有关。 裸鼠易患鼠肝炎和病毒性肺炎。 纯合裸鼠母性极差，且受孕率低，乳房发育不良。通常以纯合雄鼠与带有nu基因的杂合雌鼠（nu/+nu/nu）可获1/2裸鼠。 裸鼠需饲养在屏障环境中。8.掌握裸小鼠繁育、保持方式通常以纯合雄鼠与带有nu基因的杂合雌鼠（nu/+nu/nu）可获1/2裸鼠。9.掌握近交系裸小鼠裸基因导入方法（1）保持原种（把题目

30、给的具体名称写入）近交系（BS）（2）导入Nu（裸基因）（3）反复自交+回交（4）Nu/Nu Nu/+ 裸鼠繁育采用该方式（5）获得与原近交系背景一致的BALB/c-nu10.SCID小鼠 SCID小鼠的全称为“重症联合免疫缺陷”小鼠。其突变点在16号染色体上，为单基因突变，突变符号为scid，当其纯合时，性状表现为淋巴细胞抗原受体基因编码顺序异常，造成T、B淋巴细胞不能分化为特异性的淋巴细胞，目前已有多种不同品系的SCID小鼠。 SCID小鼠的生物学特征：外观与普通小鼠无异样，但其胸腺、脾、淋巴结等免役器官的重量不到正常小鼠的30%。其胸腺多为脂肪组织包围，没有皮质结构，仅残存的髓质。外周白细胞较少，淋巴细胞仅占总数的10-20%（正常小鼠为70%）。饲养环境:SCID小鼠需在屏障环境（空气洁净度万级以下）中，方能存活一年以上。其繁殖生产，以近交系繁殖方式进行，产子率和离乳率均低于正常小鼠。第七章 动物实验的设计和实施1.动物实验设计的原则 a.课本 P116避免直接在人身上作进行实验，在生命科学研究的设计中必须遵循以下原则：1）相似性 在人为设计的条件下，尽可能选择相似的动物作为人的替代者。所获得的实验结果应金可能类似于人类的情况。若能找到与人类疾病相同的动物自发模型时最为理想的，但此类动物毕竟有限