第三章 遗传学控制 实验动物学讲义
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医学实验动物概述
4.无菌动物
无菌动物(Germfree animals,GF)：用现有 的检测技术在动物体内外的任何部位均 检不出任何活的微生物和寄生虫的动物。 无菌动物必须是生来就是无菌的。饲养 于隔离系统。
5.悉生动物
悉生动物（Gnotobiotic animals,GN）:指在 无菌动物体内植入已知微生物的动物。又 称已知菌动物或已知菌丛动物。饲养于隔 离 系 统 。 分 为 单 菌 （ Monoxenie ） ， 双 菌 (Dixenie)，三菌(Trixenie)，多菌(Polyxenie)动 物。
1.普通动物
普通动物(Conventional animals, CV)： 是 在微生物学控制上要求最低的动物，要 求不携带人兽共患病和动物烈性传染病 的病原。饲养于开放系统。
2.清洁级动物
清洁级动物(Clean animals, CL)：除普通动 物应排除的病原外，不携带对动物危害 大和对科学研究干扰大的病原。
二、常用品种品系
二、主要品系 1.日本大耳白兔 2.新西兰白兔 3.青紫兰白兔 4.中国白兔。
日本大耳白
日本大耳白兔
三、应用
热源反应、免疫学、生殖医学、眼科、 心血管病、微生物、皮肤反应、遗传病、 避孕药研究等
第四节 其它实验动物
一、豚鼠： 分类：啮齿目、豚鼠科、豚鼠属。又名
荷兰猪、天竺鼠、海猪。齿式： 1013/1013。染色体32对。 属草食动物， 盲肠发达，胃壁薄，胆小温顺，对外界 刺激敏感，喜群居，听觉发达，喜安静 干燥清洁环境。孕期65—70天，胚胎发 育完全，寿命4—5年 。 常用于免疫学、传染病、药物学、营养 学、耳科学等研究等
二、犬
属于食肉目、犬科、犬属。齿式：乳齿： 3140/3120 成年齿：3142/3142。嗅觉、听觉灵 敏易于驯养调教。环境适应能力强、视力差， 对移动物体感觉灵敏，红绿色盲。喜食肉类， 雄性好斗。汗腺不发达。性成熟8—10个月、 孕期58—63天，春秋季发情，寿命10—20年， 染色体39对。
实验动物学概述管理遗传
33
第二章 实验动物管理与发展状况
五、实验动物从业人员应具备的职业道德 1、正确认识和对待实验动物科技工作，热爱实验动物事业。 2、自觉遵守实验动物各项法规、标准和管理规定。 3、自觉遵守科技工作者应遵守的职业道德。 4、爱护实验动物、善待生命，注重实验动物福利要求，遵守动物实验伦理规范。 5、认真钻研业务，具有扎实的专业基础理论和技能。 6、实事求是，注重信誉和承诺。 7、科学严谨，态度认真，不弄虚作假。 8、团结互助，乐意助人，热心服务。 9、重视防护和生物安全，不污染环境，遵守社会公德。
人才培训体系 网上考试平台
资质评价
已完成 执行中 2006 启动 未启动
第二章 实验动物管理与发展状况
黑龙江 北京
实验动 物种子 中心和 种源基 地分布
图
四川
江 苏 上海
云南
贵州 广西
广东
海南
实验动物种质资源数据与信息 共享平台
22
第二章 实验动物管理与发展状况
23
第二章 实验动物管理与发展状况
其中的重要作用？
16
第二章 实验动物管理与发展状况
一、国际上实验动物管理与发展概况 （一）实验动物标准化管理
1950年成立了美国实验动物科学学会； 1952年，日本成立了实验动物中央研究所，专门从事实验动物标准化工作； 1956年，联合国科教文组织、国际医学组织、国际生物学协会共同发起成立了“实验动物国 际委员会”，后更名为国际实验动物协会； 1956年，美国开始建立“实验动物饲养与应用认可程序”，为实验动物研究的专业性提供了 标准化的程序； 1961年，加拿大生物联合会建立了动物管理常务委员会，开始实验动物饲养管理标准化工作。
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第二章 实验动物管理与发展状况
第二章 实验动物管理与发展状况
五、实验动物从业人员应具备的职业道德 1、正确认识和对待实验动物科技工作，热爱实验动物事业。 2、自觉遵守实验动物各项法规、标准和管理规定。 3、自觉遵守科技工作者应遵守的职业道德。 4、爱护实验动物、善待生命，注重实验动物福利要求，遵守动物实验伦理规范。 5、认真钻研业务，具有扎实的专业基础理论和技能。 6、实事求是，注重信誉和承诺。 7、科学严谨，态度认真，不弄虚作假。 8、团结互助，乐意助人，热心服务。 9、重视防护和生物安全，不污染环境，遵守社会公德。
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第二章 实验动物管理与发展状况
黑龙江 北京
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第二章 实验动物管理与发展状况
其中的重要作用？
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第二章 实验动物管理与发展状况
一、国际上实验动物管理与发展概况 （一）实验动物标准化管理
1950年成立了美国实验动物科学学会； 1952年，日本成立了实验动物中央研究所，专门从事实验动物标准化工作； 1956年，联合国科教文组织、国际医学组织、国际生物学协会共同发起成立了“实验动物国 际委员会”，后更名为国际实验动物协会； 1956年，美国开始建立“实验动物饲养与应用认可程序”，为实验动物研究的专业性提供了 标准化的程序； 1961年，加拿大生物联合会建立了动物管理常务委员会，开始实验动物饲养管理标准化工作。
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第二章 实验动物管理与发展状况
第三章实验动物标准化
封闭群动物的遗传学特性
• 1、基因库大，杂合率高
封闭群是一种长期与外界隔离，雌雄个体间能够随即交 配的动物群，其遗传组成比较接近自然状态下的动物群体 结构，具有类似于人类群体遗传异质性的遗传组成。其基 因的杂合率较高，个体间的基因型不一致，因此，群体基 因库较近交系大。
封闭群动物的遗传学特性
• 2、群体基因频率基本保持稳定 封闭群动物不从其外部引入新基因，
4、长期的遗传稳定性
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。
近交系动物的特性
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
• 间交：自交或称互交（Intercrosses）：亲代为两个杂合子交配。
近交系 Inbred strain
• 概念：近交系动物也叫纯系动物，是相同基因类型动物中 最主要的一种。它是经连续20代以上的全同胞兄妹或亲子 交配培育而成，且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。
近交系动物的特性
7、 背景资料和数据完整性
近交系动物在培育和保种过程中都有详细记录，一些常用品系 具有相当数量的背景资料；有大量文献记载了各种品系的生物学特性。 这些有关品系的特征、寿命和自发性疾病等资料，对今后的研究工作 的设计和动物实验结果的解释提供便利条件。
8、可分辨性
每个近交系都有自己独特的生化标志基因。研究者在掌握了遗 传质量监测方法后，通过建立品系的遗传概貌，和定期的遗传检测， 可以分辨混杂在一起的两个，或两以上外貌近似的品系动物。
常用实验动物 实验动物学讲义
３、不同遗传特点的动物群（如：近交系与封闭群）繁殖方法不同。 ４、种鼠可使用１年半。雌鼠生育6-8胎即可淘汰。要经常检查种鼠的生
殖能力，及时淘汰受孕率低的种鼠并增补新种。
５、离乳后的雌鼠和雄鼠分开饲养，发现异常动物及时淘汰处理。
• 大鼠属于脊椎动物门、哺乳纲、啮齿目、 鼠科、大鼠属动物 。野生褐家鼠的变种
DBA：分为DBA/1和DBA/2两个品系，1977年由美 国实验动物中心引进，毛色均为浅灰色。
• KM种小鼠：我国生产量、使用量最大的远交种小鼠，白 色。抗病力和适应力强，繁殖力和成活率高。
• ICR：1973年由日本国立肿瘤研究所引入我国，白色，其 显著特点是繁殖力强。
• CFW ：1973年由日本国日本国立肿瘤研究所引入我国， 白色，起源于Webster小鼠，经20代近亲交配后，采用随 机交配而成。
• 中国培育的近交系小鼠有：TA1（津白一号） 、 TA2 （津白二号） 、 615系
• 引进的近交系小鼠有20多种，常用的有4种。
C3H小鼠：1975年从美国引进，毛色为野生色
C57BL/6小鼠：1975年从日本引进，毛色为黑色
BALB/c：Bagg1913年获得小鼠白化株，经近亲繁 殖20代以上育成，毛色为白色
试验。测定药物（或化学制）的LD50或药物致癌 性试验等常选用小鼠；
• ３、生物制品、药品安全性、有效性评价：药物 的效价比较实验 如广泛用于血清、疫苗等生物 制品的鉴定，照射剂量与生物效应实验，各种药 物效价测定等实验。
• ４、药品研究方面
小鼠广泛应用于癌、肉瘤白血病以及其他恶性肿瘤 的研究。为研究各种类型肿瘤的发生和生物学特 性及其防治，提供了很好的动物模型。
• 小鼠的毛色变化多样，常作为小鼠遗传学分析中 遗传标记和品系鉴定的依据之一。
殖能力，及时淘汰受孕率低的种鼠并增补新种。
５、离乳后的雌鼠和雄鼠分开饲养，发现异常动物及时淘汰处理。
• 大鼠属于脊椎动物门、哺乳纲、啮齿目、 鼠科、大鼠属动物 。野生褐家鼠的变种
DBA：分为DBA/1和DBA/2两个品系，1977年由美 国实验动物中心引进，毛色均为浅灰色。
• KM种小鼠：我国生产量、使用量最大的远交种小鼠，白 色。抗病力和适应力强，繁殖力和成活率高。
• ICR：1973年由日本国立肿瘤研究所引入我国，白色，其 显著特点是繁殖力强。
• CFW ：1973年由日本国日本国立肿瘤研究所引入我国， 白色，起源于Webster小鼠，经20代近亲交配后，采用随 机交配而成。
• 中国培育的近交系小鼠有：TA1（津白一号） 、 TA2 （津白二号） 、 615系
• 引进的近交系小鼠有20多种，常用的有4种。
C3H小鼠：1975年从美国引进，毛色为野生色
C57BL/6小鼠：1975年从日本引进，毛色为黑色
BALB/c：Bagg1913年获得小鼠白化株，经近亲繁 殖20代以上育成，毛色为白色
试验。测定药物（或化学制）的LD50或药物致癌 性试验等常选用小鼠；
• ３、生物制品、药品安全性、有效性评价：药物 的效价比较实验 如广泛用于血清、疫苗等生物 制品的鉴定，照射剂量与生物效应实验，各种药 物效价测定等实验。
• ４、药品研究方面
小鼠广泛应用于癌、肉瘤白血病以及其他恶性肿瘤 的研究。为研究各种类型肿瘤的发生和生物学特 性及其防治，提供了很好的动物模型。
• 小鼠的毛色变化多样，常作为小鼠遗传学分析中 遗传标记和品系鉴定的依据之一。
《动物遗传》课件
基因突变及其影响
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
突变类型
基因突变包括点突变、插入缺失、染色体结构变异 等，会导致基因功能的改变。
突变效应
突变可能导致蛋白质合成异常，引发遗传疾病或对 生物体的适应性和生存产生影响。
人类遗传研究现状
人类遗传研究在基因组学、遗传病学、个性化医疗等领域取得了重要进展， 为健康和生物医学研究提供了新的思路和方法。
基因功能
基因通过转录和翻译的过程， 将DNA信息转化为蛋白质， 从而控制生物体的形态和功 能。
基因调控
基因表达受到多种因素的调 控，包括转录因子、表观遗 传修饰和非编码RNA等。
遗传信息的传递方式
有丝分裂
减数分裂
有丝分裂是细胞分裂的一种方式， 通过复制和分配染色体，将遗传 信息传递给下一代细胞。
减数分裂是生殖细胞发生过程中 的一种分裂方式，产生性细胞， 保持遗传信息的稳定性。
2
发现DNA的双螺旋结构
1953年，华生和克里克揭示了DNA的结构，为分子遗传学的发展提供了重要线索。
3
人类基因组计划
1990年启动的人类基因组计划，标志着遗传学进入了大规模测序和研究基因功能 的时代。
基因的结构及功能
基因结构
基因由DNA分子编码，包含 编码区和非编码区，控制着 生物体内的遗传信息。
《动物遗传》PPT课件
生物遗传学是研究物种遗传性状和遗传变异的分子、细胞和个体层面的学科。 本课件将介绍遗传学的基本概念和动物遗传的特点。
生物遗传学简介
生物遗传学是生物科学的重要分支，研究基因的传播和变异，深入探索生物多样性的形成和演化过程。
遗传学的发展历程
1
孟德尔的豌豆实验
19世纪末，孟德尔通过大量实验，发现遗传性状遵循一定的规律，奠定了遗传学 的基础。
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。
实验动物学
三项重大突破即：近交系小鼠（1909）、无菌动物（1915）和免疫缺陷动物（1966）的发现和培育成功，为创建实验动物科学奠定了基础。
3R”即：替代（Replacement）、减少（Reduction）和优化（Refinement），实验动物（laboratory animal LA）：指经人工培育，对其携带的微生物进行控制，遗传背景明确，可用于科学实验、药品、生物制品的生产和检定及其它科学研究的动物。
人们运用现代手段和方法培育的具有新的生物学特性的动物品种（系）用于科学研究。
1.从遗传控制角度来讲：来源清楚、人工培育的、遗传背景明确； 2.从微生物控制角度来讲：对其携带的微生物及寄生虫实行控制； 3.从应用角度来讲：用于科学实验、药品、生物制品的生产和检定及其它科学研究。
实验动物与实验用动物的区别：遗传控制不同，微生物控制等级不同，培育的形质和目标不同。
近交系：连续全同胞交配20代以上的动物称为近交系特点：1、其基因纯合度达到98.6%，个体差异小，似同卵双生反应一致重复性好，用少量动物即可获得精确度很高的实验结果，个体相互之间可以接受皮肤、器官移植。
2、隐性基因纯合使许多病态性状得以暴露，可获得大量先天性畸形及先天性疾病的动物模型.如高血压、白内障、糖尿病.动物模型。
缺点：出现近交衰退。
即 1.增加基因纯合性,固定优良性状2.出现近交衰退近交系的特征（1）基因纯合性 (2）同基因性（3）长期遗传稳定性（4）表型一致性（5）遗传组成独特（6）分布的广泛（7）可识别性（8）繁殖力低，生活力弱。
F1代动物：两个无关近交系杂交形成的后代。
F1代特征（1）遗传性状稳定，表型一致（2）基因相同，杂合子（3）具有杂种优势特点：虽然基因杂合，但个体之间基因杂合的一致,个体差异小。
除具有近交系的优点,还具有生命力强耐受性强,可长期进行观察，个体相互之间可以接受皮肤、器官移植。
但是动物机体结构和代谢与人类有较大差异，实验结果不能完全照搬于人。
实验动物学——微生物和寄生虫质量控制
6、志贺氏菌（Shigella） 志贺氏菌
在灵长类动物中带菌率较高， 在灵长类动物中带菌率较高，引起细菌性痢疾
（二）感染方式 1、污染尘埃飞扬形成气溶胶吸入感染 2、病毒污染血、尿 ———破损皮肤 病毒污染血、 破损皮肤 革螨等昆虫叮咬———完整皮肤 完整皮肤 革螨等昆虫叮咬 3、带病毒的排泄物通过消化道粘膜感染
3、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎（LCM） 淋巴细胞性脉络丛脑膜炎（ 1933年Armstrong和Lille首次分离到 1933年Armstrong和Lille首次分离到 LCMV,1935年Ricers和Scott从脑炎病人的 LCMV,1935年Ricers和Scott从脑炎病人的 脑脊髓液中分类到此病毒。同年Traub发现 脑脊髓液中分类到此病毒。同年Traub发现 Traub 小鼠也可以感染LCMV,首次认识到鼠是感染 小鼠也可以感染LCMV,首次认识到鼠是感染 LCMV, 本病的主要传播者。 本病的主要传播者。
大 型
狂犬病病毒 犬细小病毒
的 动 物 接 种 疫 苗
犬瘟热病毒 传染性犬肝炎病毒 犬副 犬
性
（二）普通级动物的用途
普通级动物的用途 对于普通级实验动物的用途比较完整的解释是
1、教学示教之用； 、教学示教之用； 2、某些科学研究为探索方法而从事的预试验 、 之用； 之用； 3、没有培养出高级别的动物，不得以用之； 、没有培养出高级别的动物，不得以用之；
这些微生物和寄生虫对实验动物可以 是致病的、条件致病的、和非条件致病的。 是致病的、条件致病的、和非条件致病的。 有的是人兽共患的病原体。 有的是人兽共患的病原体。
有害的微生物对实验动物及实验结果造成那些危害？ 有害的微生物对实验动物及实验结果造成那些危害？ 1、人兽共患病 威胁人的健康和生命
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习惯上把近交系动物称为品系，封闭 群动物称为品种。
动物分类学中，种(species)是分类的 基本单位。而实验动物学中把同一种动物 中具有不同遗传特性的动物分成不同的品 种(stock)、品系(strain)。
品种、品系的概念超出了一般动物学分 类的概念，它们才是实验动物分类的基本 单位。
三、作为品种、品系的条件 1.相似的外貌特征
殖隔离的动物则是异种动物 。
2、品种(stock)： 是种以下的进一步的分类。品种一
般系指具有一些容易识别和人们所需要的 性状，而且可以基本稳定遗传的动物群体。 如青紫蓝兔、Wistar大鼠、KM小鼠等。
3、品系(strain)： 在实验动物学中把基因高度纯合的动
物称作品系动物。如，C57BL/6是近交系动 物中的一个品系，属低癌、高补体活性的 动物。
实验动物质量控制 v遗传质量控制 v微生物质量控制 v营养质量控制 v环境质量控制
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。
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。
一、实验动物按遗传学控制分类 v近交系动物（Inbred strains)相同基因型 v杂交F1代动物(F1--Hybrid) 相同基因型 v封闭群动物(Closed--colony) 不同基因型
一切动物的分类都离不开传统的生 物学分类法则。每一种实验动物都可以 在传统分类法中找到自己的位置。以大 家鼠为例，它属于：
2.重组近交系
recombinant inbreed strain,RI
由两个无血缘关系的近交系杂交后，得 到F2代，分组分别经续20代以上的兄妹交 配而育成的近交系列组动物。为重组近交 系提供亲代的两个近交系称为祖系。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
2、近交系保种 v育成的近交系严格按全同胞方式进行交配。 v育成的近交系不得与其他品系杂交。 v近交系有特异的遗传特性，保种过程随时
分离或淘汰遗传变异的个体。 v近交繁殖力低，选择繁殖力高的，淘汰繁
殖力低的家系。 v对个体进行详细记录和建立系谱。
3、近交系生产 基础群：全同胞方式交配
血缘扩大群：全同胞方式交配
6.支系(subline):
当饲养环境改变，或对动物进行某些技 术性处理时，也有可能对近交系的某些生 物学特征产生影响，这些特征可能是遗传 性的，也可能是非遗传性的。如：代乳、 受精卵或胚胎移植、卵巢移植、冷冻保存 和人工哺乳等。这些处理在某些实验中会 影响实验结果，因此有必要对同一品系或 亚系进行区分，这些经过处理的动物可视 为这些近交系或亚系的支系。
群体中个体之间的基因组成的相似程 度用数值来表示。
v近交系数 FX=Σ[（1/2）n1+n2(1+FA)] FX:X的近交系数 A:父系和母系的共同祖先 FA:A的近交系数 n1:父系中A至X的世代数 n2:母系中A至X的世代数
理论上，随着同胞交配或亲子交配世 代数的增加，近交系数上升，到20代时， 近交系数可达98.6％，杂合基因仅剩1.4％。
同一品系或品种具有相同的外貌特征。如毛色。 但不同品系、品种的动物也有外貌相似的。
2.独特的生物学特性
独特的生物学特性是一个品系、品种存 在的基础。就白化小鼠而言多达几十个品 系，但每个品系、品种的生物学特性都有 或多或少的差别。例如A系经产鼠中高发乳 腺肿瘤（80%）， A系老年鼠多有肾脏病变， AKR系自发淋巴细胞白血病（60%-90%）。
同源近交系的应用： v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。 v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。 v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。 v对复杂的多基因性状进行遗传分析。
四、近交系动物的维持
1、动物的交配方式： v近交 v杂交 v远缘交配 v随机交配
例如，KM小鼠Glo-l位点为a基因，为单 一型，而NIH小鼠在该基因呈多态分布，a、 b型基因频率分别为67％和33％。如果将上 述两个品种建立基因概貌就发现它们在基 因概貌上的差异，而品种内这种差异是有 限的。
一近 交 系 小 鼠 的 起 源 与 谱 系 之
一、基本概念 1.近交（inbreeding)：
生产群：随机交配，繁殖代数不超过4代。
群体的概念
所谓群体是指生物的一个种、一个亚 种、一个品系、品种或其它类群的所有成 员之和。
在生物的进化历史中，单个生物个体 的存在与否是无意义的，生物只有以群体 的方式生存，这个物种才能存在与发展。
基因频率和基因型频率
基因频率（gene frequency）就是在 一个群体中某一种基因的数量与占据同一基 因座的全部等位基因总数的比例，取值范围
在0到1之间，通常写成小数的形式 。
基因型频率（genotype frequency） 就是在二倍体的生物群体中，某一个基因座
有详细记录，加之这些动物分布广泛，经 常使用，已有相当数量的文献记载着各个 品系的生物学特性，另外对任何近交系每 一项研究又增加了该品系的研究应用履历 档案，这些基本数据对于设计新的实验和 解释实验结果提供了有价值的参考信息。
• 生活力 • 由于近交衰退，近交系一般具有较低的生
育力和生活力。这一特征给品系的维持、 保种和繁殖生产带来极大的不利，所以近 交系生产量较低，很容易断种，而且这一 特征也使动物不能接受剧烈的实验处理。
二、近交系动物的特征 v遗传基因位点的纯合性 近交系动物培育成后，其任何一个基因位点 上的纯合概率高达98.6％以上，导致动物群 体不再携带未知的隐形基因（Hiden），品系 将会保留和表现所有的遗传性状。
遗传组成的同源性 一个近交系内，所有动物都可追溯到其原始
的一对共同的祖先。所有位点的基因都是纯合的， 并且只来源于共同祖先的一个拷贝。遗传同源性 将导致近交系有以下三个重要特性：
v乘客基因(passenger gene)：在基因 导入过程中，因与差异基因紧密连锁一起 导入近交系基因组的基因。
(3)分离近交系 segregating inbred strain 在培育近交系的过程中，采用一定的
交配方法，迫使个别基因位点上的基因处 于杂合状态，则分离出该基因位点上带有 不同等位基因的两个近交系亚系。
3.稳定的遗传性能
作为一个品系，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。 换言之，就是一个品系、品种必 须具有一定的育种价值。
••••••
4.共同的遗传来源和一定的遗传结构
任何品系、品种都可追溯到其共同的祖 先，并由此分支经选育而成，其遗传结构 也应是独特的。
• 遗传特征的可辨性 • 近交系一旦培育成功，动物群体内几乎将
不存在遗传多态性，即每个位点只有一种 基因类型，而不会存在其它的等位基因。
国际分布广泛
近交系动物个体具备品系的全能性， 任何个体均可携带该品系全部基因库，引 种非常方便，仅需1至2对动物。
• 背景资料 • 近交系动物由于在培育和保种的过程中都
同源导入近交系 分离近交系
1.普通近交系:
普通近交系动物是通过至少（或相当） 20代以上兄妹或亲子交配之后培育成的。
应用： v节省样本量。 v组织细胞或肿瘤移植,个体间相容性一致。 v隐性纯合基因的暴露，获得先天性畸形 及先天性疾病的动物模型，如糖尿病、高 血压等。 v某些品系自发或诱发肿瘤，成为肿瘤病 因学，肿瘤药理学模型。 v多个近交系同时使用，分析不同的遗传 组成对某项实验结果的影响，或观察实验 结果是否具有普遍意义。
（2）同源导入近交系 congenic inbred strain 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。
v供系(donor strain)：提供目的基因的 品系,可以是任何一种基因类型的动物。 v配系(partner strain)：接受目的基因 的品系，必须是近交系。
• 遗传组成独特性 • 近交系培育后，每个品系从物种的整个基
因库只获得极少部分基因，这些基因的组 合构成了品系的遗传组成。因此，每个品 系在遗传组成上是独一无二的，具有独特 的表型特征。
• 长期遗传稳定性 • 近交系虽然在遗传上并不是绝对稳定不变，
但是其遗传组成不受选择、近交的影响， 能导致遗传上发生变化的因素易受人为控 制，而且出现的概率很低。
v血缘系数 RXY=Σ[(1/2)n1+n2×(1+F
[(1+FX)(1+FY)]1/2
RXY:XY之间的血缘系数
FA:A的近交系数
A:X和Y的共同祖先
FX:X的近交系数
n1:至X的世代数
FY:Y的近交系数
n2:A至Y的世代数
同卵孪生子之间的基因组成完全相同 时，血缘系数为100％，子代从双亲中获得 基因各一半，亲子之间的血缘系数为50％。 随着近交代数增加，血缘系数相应不断升 高，到第20代时血缘系数可以达到99.6%。
应用：
重组近交系对祖系间有差异的性状和 基因进行遗传分析是非常有用的实验材料。 v分离分析 v连锁分析 v功能分析
3.同源近交系： (1)同源突变近交系
coisogenic inbred strain
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。 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。
脊椎动物门—哺乳动物纲—啮齿目 —鼠科—大家鼠属—大家鼠种
常用哺乳类实验用动物的分类学位置
动物分类学中，种(species)是分类的 基本单位。而实验动物学中把同一种动物 中具有不同遗传特性的动物分成不同的品 种(stock)、品系(strain)。
品种、品系的概念超出了一般动物学分 类的概念，它们才是实验动物分类的基本 单位。
三、作为品种、品系的条件 1.相似的外貌特征
殖隔离的动物则是异种动物 。
2、品种(stock)： 是种以下的进一步的分类。品种一
般系指具有一些容易识别和人们所需要的 性状，而且可以基本稳定遗传的动物群体。 如青紫蓝兔、Wistar大鼠、KM小鼠等。
3、品系(strain)： 在实验动物学中把基因高度纯合的动
物称作品系动物。如，C57BL/6是近交系动 物中的一个品系，属低癌、高补体活性的 动物。
实验动物质量控制 v遗传质量控制 v微生物质量控制 v营养质量控制 v环境质量控制
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。
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。
一、实验动物按遗传学控制分类 v近交系动物（Inbred strains)相同基因型 v杂交F1代动物(F1--Hybrid) 相同基因型 v封闭群动物(Closed--colony) 不同基因型
一切动物的分类都离不开传统的生 物学分类法则。每一种实验动物都可以 在传统分类法中找到自己的位置。以大 家鼠为例，它属于：
2.重组近交系
recombinant inbreed strain,RI
由两个无血缘关系的近交系杂交后，得 到F2代，分组分别经续20代以上的兄妹交 配而育成的近交系列组动物。为重组近交 系提供亲代的两个近交系称为祖系。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
2、近交系保种 v育成的近交系严格按全同胞方式进行交配。 v育成的近交系不得与其他品系杂交。 v近交系有特异的遗传特性，保种过程随时
分离或淘汰遗传变异的个体。 v近交繁殖力低，选择繁殖力高的，淘汰繁
殖力低的家系。 v对个体进行详细记录和建立系谱。
3、近交系生产 基础群：全同胞方式交配
血缘扩大群：全同胞方式交配
6.支系(subline):
当饲养环境改变，或对动物进行某些技 术性处理时，也有可能对近交系的某些生 物学特征产生影响，这些特征可能是遗传 性的，也可能是非遗传性的。如：代乳、 受精卵或胚胎移植、卵巢移植、冷冻保存 和人工哺乳等。这些处理在某些实验中会 影响实验结果，因此有必要对同一品系或 亚系进行区分，这些经过处理的动物可视 为这些近交系或亚系的支系。
群体中个体之间的基因组成的相似程 度用数值来表示。
v近交系数 FX=Σ[（1/2）n1+n2(1+FA)] FX:X的近交系数 A:父系和母系的共同祖先 FA:A的近交系数 n1:父系中A至X的世代数 n2:母系中A至X的世代数
理论上，随着同胞交配或亲子交配世 代数的增加，近交系数上升，到20代时， 近交系数可达98.6％，杂合基因仅剩1.4％。
同一品系或品种具有相同的外貌特征。如毛色。 但不同品系、品种的动物也有外貌相似的。
2.独特的生物学特性
独特的生物学特性是一个品系、品种存 在的基础。就白化小鼠而言多达几十个品 系，但每个品系、品种的生物学特性都有 或多或少的差别。例如A系经产鼠中高发乳 腺肿瘤（80%）， A系老年鼠多有肾脏病变， AKR系自发淋巴细胞白血病（60%-90%）。
同源近交系的应用： v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。 v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。 v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。 v对复杂的多基因性状进行遗传分析。
四、近交系动物的维持
1、动物的交配方式： v近交 v杂交 v远缘交配 v随机交配
例如，KM小鼠Glo-l位点为a基因，为单 一型，而NIH小鼠在该基因呈多态分布，a、 b型基因频率分别为67％和33％。如果将上 述两个品种建立基因概貌就发现它们在基 因概貌上的差异，而品种内这种差异是有 限的。
一近 交 系 小 鼠 的 起 源 与 谱 系 之
一、基本概念 1.近交（inbreeding)：
生产群：随机交配，繁殖代数不超过4代。
群体的概念
所谓群体是指生物的一个种、一个亚 种、一个品系、品种或其它类群的所有成 员之和。
在生物的进化历史中，单个生物个体 的存在与否是无意义的，生物只有以群体 的方式生存，这个物种才能存在与发展。
基因频率和基因型频率
基因频率（gene frequency）就是在 一个群体中某一种基因的数量与占据同一基 因座的全部等位基因总数的比例，取值范围
在0到1之间，通常写成小数的形式 。
基因型频率（genotype frequency） 就是在二倍体的生物群体中，某一个基因座
有详细记录，加之这些动物分布广泛，经 常使用，已有相当数量的文献记载着各个 品系的生物学特性，另外对任何近交系每 一项研究又增加了该品系的研究应用履历 档案，这些基本数据对于设计新的实验和 解释实验结果提供了有价值的参考信息。
• 生活力 • 由于近交衰退，近交系一般具有较低的生
育力和生活力。这一特征给品系的维持、 保种和繁殖生产带来极大的不利，所以近 交系生产量较低，很容易断种，而且这一 特征也使动物不能接受剧烈的实验处理。
二、近交系动物的特征 v遗传基因位点的纯合性 近交系动物培育成后，其任何一个基因位点 上的纯合概率高达98.6％以上，导致动物群 体不再携带未知的隐形基因（Hiden），品系 将会保留和表现所有的遗传性状。
遗传组成的同源性 一个近交系内，所有动物都可追溯到其原始
的一对共同的祖先。所有位点的基因都是纯合的， 并且只来源于共同祖先的一个拷贝。遗传同源性 将导致近交系有以下三个重要特性：
v乘客基因(passenger gene)：在基因 导入过程中，因与差异基因紧密连锁一起 导入近交系基因组的基因。
(3)分离近交系 segregating inbred strain 在培育近交系的过程中，采用一定的
交配方法，迫使个别基因位点上的基因处 于杂合状态，则分离出该基因位点上带有 不同等位基因的两个近交系亚系。
3.稳定的遗传性能
作为一个品系，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。 换言之，就是一个品系、品种必 须具有一定的育种价值。
••••••
4.共同的遗传来源和一定的遗传结构
任何品系、品种都可追溯到其共同的祖 先，并由此分支经选育而成，其遗传结构 也应是独特的。
• 遗传特征的可辨性 • 近交系一旦培育成功，动物群体内几乎将
不存在遗传多态性，即每个位点只有一种 基因类型，而不会存在其它的等位基因。
国际分布广泛
近交系动物个体具备品系的全能性， 任何个体均可携带该品系全部基因库，引 种非常方便，仅需1至2对动物。
• 背景资料 • 近交系动物由于在培育和保种的过程中都
同源导入近交系 分离近交系
1.普通近交系:
普通近交系动物是通过至少（或相当） 20代以上兄妹或亲子交配之后培育成的。
应用： v节省样本量。 v组织细胞或肿瘤移植,个体间相容性一致。 v隐性纯合基因的暴露，获得先天性畸形 及先天性疾病的动物模型，如糖尿病、高 血压等。 v某些品系自发或诱发肿瘤，成为肿瘤病 因学，肿瘤药理学模型。 v多个近交系同时使用，分析不同的遗传 组成对某项实验结果的影响，或观察实验 结果是否具有普遍意义。
（2）同源导入近交系 congenic inbred strain 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。
v供系(donor strain)：提供目的基因的 品系,可以是任何一种基因类型的动物。 v配系(partner strain)：接受目的基因 的品系，必须是近交系。
• 遗传组成独特性 • 近交系培育后，每个品系从物种的整个基
因库只获得极少部分基因，这些基因的组 合构成了品系的遗传组成。因此，每个品 系在遗传组成上是独一无二的，具有独特 的表型特征。
• 长期遗传稳定性 • 近交系虽然在遗传上并不是绝对稳定不变，
但是其遗传组成不受选择、近交的影响， 能导致遗传上发生变化的因素易受人为控 制，而且出现的概率很低。
v血缘系数 RXY=Σ[(1/2)n1+n2×(1+F
[(1+FX)(1+FY)]1/2
RXY:XY之间的血缘系数
FA:A的近交系数
A:X和Y的共同祖先
FX:X的近交系数
n1:至X的世代数
FY:Y的近交系数
n2:A至Y的世代数
同卵孪生子之间的基因组成完全相同 时，血缘系数为100％，子代从双亲中获得 基因各一半，亲子之间的血缘系数为50％。 随着近交代数增加，血缘系数相应不断升 高，到第20代时血缘系数可以达到99.6%。
应用：
重组近交系对祖系间有差异的性状和 基因进行遗传分析是非常有用的实验材料。 v分离分析 v连锁分析 v功能分析
3.同源近交系： (1)同源突变近交系
coisogenic inbred strain
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。 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。
脊椎动物门—哺乳动物纲—啮齿目 —鼠科—大家鼠属—大家鼠种
常用哺乳类实验用动物的分类学位置