近交系和突变系动物 的特点及应用
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第三篇近交系动物、封闭
（二） 重组近交系
1）概念：由两个无血缘关系的近交系杂 交后，得到F2代，分组分别经连续20代 以上的兄妹（全同胞）交配而育成的近 交系列组动物。
2）命名：在两个祖系名称缩写中间加大 写字母X，同一组中不同的近交系可在其 后顺加连字号，再加数字表示。如： AKXB、AKXB-2、AKXB-3等。
（三）优点
1、只要在相同的环境条 件下都有相同的表现型 和演出型，实验重复性 好：
2、能制定国际上公认的 标准，利于国际、行业 间交流：。
3、可根据不同的实验目 的选用不同品系进行实 验：
（四）缺点
1、近交衰退：
2、繁殖性能、生理 活动与适应性减弱：
3、对生长的环境条 件和饲料中营养要求 高。
6大、于M1582日0大龄鼠时：，白易色患，肿低瘤血。压，易感囊虫，易患肾炎，
近交系动物的应用
1组织移植：个体间的组织相容性高， 便于组织细胞或肿瘤移植研究。
2制作疾病动物模型：复制先天性畸 形和疾病的动物模型。如糖尿病、 高血压等。
3比较遗传学研究
第二节 封闭群动物（远交系动物） 及其在医学生物学中的应用
（五）亚系和支系
1、亚系：在培育近交系的过程 2、支系：一个近交系或亚系 中，由于杂合子基因的分离， 内经过技术处理或改变饲养 基因突变的产生及遗传污染 环境对动物产生遗传上的差 而造成的遗传趋异的动物。 异，出现支系。（人为技术 （残留杂合、突变、遗传污 处置、新的保持者）
染 ） C57BL 的 亚 系 有 命名：在原品系名称后附加
（二）维持：主要目的是为了维持群体的 性状、特征持续稳定不变，减少群体内 遗传变异，不产生性质不同的个体或小 群体，培养时要注意下列规则。
1、群体封闭后应维 持五年以上。
常用实验动物特点与应用
• 5.大鼠对噪声敏感。噪声能使其内分泌紊乱，性功能减退，吃仔或死亡。
• 6.对营养缺乏非常敏感，特别是维生素A和氨基酸供应不足时，可发生典型的缺乏症状。
• 7.大鼠对于湿度要求严格，相对湿度为40%~70%，低于40%时易患环尾病，还会引起哺乳母鼠食仔 现象发生。
解剖学特点 • 1.肝脏共分6叶，再生能力强，部分切除术后仍可再生。 • 2.无胆囊，胰腺分散。 • 3.心脏的血液供给既来自冠状动脉，也来自冠状外动脉。
（一）生物学特性 一般生物学
• 1.大鼠昼伏夜动的杂食动物。噪音和不适光照对繁殖影响很大。 • 2.大鼠喜欢啃咬，性情温顺，抗病力强，对外界环境适应性强。 • 3.大鼠嗅觉灵敏。对空气中的灰尘、氨气、硫化氢极为敏感。易患肺炎或进行性肺组织坏死而死亡。
• 4.大鼠的汗腺不发达。仅在爪垫上有汗腺，尾巴是散热器官。在高温环境下，靠流出大量的唾液物毒理学试验
•
大鼠广泛应用在各种药物的毒理学研究中，如急性、亚急性和慢性毒性试验、生殖毒性试验和药
物依赖试验等;
•
大鼠也经常用于“三致”试验研究。
2）药物药效研究 • 神经系统疾病药物药效评价。特别对影响副交感神经效应器接点的药物研究时，首选大鼠。
• 心血管疾病药物的药效评价，大鼠的血管阻力和血压对药物的反映均很敏感，与人类或大动物的反 映均较一致。例如SHR大鼠是研究高血压药物的极好的动物模型。
（三）不宜采用大鼠制作动物模型的实验研究 • 研究体温变化的试验,因为大鼠体温变化不稳定； • 慢性支气管炎的试验,因为大鼠气管及支气管腺不发达； • 催吐试验,因为大鼠无呕吐反应； • 胆囊功能试验,因为大鼠无胆囊。
（四）大鼠的主要品系
1．近交系：目前大鼠近交系达上百种。 • (1)ACI：黑色，腹部和脚白色。有自发肿瘤倾向，该品系大鼠血压低。 • (2)F344：白化。该品系大鼠可允许多种肿瘤移植生长。 • (3)LEW：白化，可移植多种肿瘤，高脂肪食物容易引起肥胖症。
• 6.对营养缺乏非常敏感，特别是维生素A和氨基酸供应不足时，可发生典型的缺乏症状。
• 7.大鼠对于湿度要求严格，相对湿度为40%~70%，低于40%时易患环尾病，还会引起哺乳母鼠食仔 现象发生。
解剖学特点 • 1.肝脏共分6叶，再生能力强，部分切除术后仍可再生。 • 2.无胆囊，胰腺分散。 • 3.心脏的血液供给既来自冠状动脉，也来自冠状外动脉。
（一）生物学特性 一般生物学
• 1.大鼠昼伏夜动的杂食动物。噪音和不适光照对繁殖影响很大。 • 2.大鼠喜欢啃咬，性情温顺，抗病力强，对外界环境适应性强。 • 3.大鼠嗅觉灵敏。对空气中的灰尘、氨气、硫化氢极为敏感。易患肺炎或进行性肺组织坏死而死亡。
• 4.大鼠的汗腺不发达。仅在爪垫上有汗腺，尾巴是散热器官。在高温环境下，靠流出大量的唾液物毒理学试验
•
大鼠广泛应用在各种药物的毒理学研究中，如急性、亚急性和慢性毒性试验、生殖毒性试验和药
物依赖试验等;
•
大鼠也经常用于“三致”试验研究。
2）药物药效研究 • 神经系统疾病药物药效评价。特别对影响副交感神经效应器接点的药物研究时，首选大鼠。
• 心血管疾病药物的药效评价，大鼠的血管阻力和血压对药物的反映均很敏感，与人类或大动物的反 映均较一致。例如SHR大鼠是研究高血压药物的极好的动物模型。
（三）不宜采用大鼠制作动物模型的实验研究 • 研究体温变化的试验,因为大鼠体温变化不稳定； • 慢性支气管炎的试验,因为大鼠气管及支气管腺不发达； • 催吐试验,因为大鼠无呕吐反应； • 胆囊功能试验,因为大鼠无胆囊。
（四）大鼠的主要品系
1．近交系：目前大鼠近交系达上百种。 • (1)ACI：黑色，腹部和脚白色。有自发肿瘤倾向，该品系大鼠血压低。 • (2)F344：白化。该品系大鼠可允许多种肿瘤移植生长。 • (3)LEW：白化，可移植多种肿瘤，高脂肪食物容易引起肥胖症。
实验动物按遗传学分类及常用实验动物
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
近交系 inbred strain
近交系命名： 一般以大写英文字母或大写英文字
母加阿拉伯数字命名。 BALB ,DBA,TA1, C3H等。一些历史较长，已经广泛使用 并获得认可的品系除外，如129等。
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
亚系（Substrain)
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
近交系动物表示方法
DBA/1fC57BL/6J DBA: 小鼠品系名 1 ：亚系名 f ：表示代乳 C57BL/6: 代乳母鼠品系名称 J： 亚系名
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
特殊类型的近交系
重组近交系（Recombinant Inbred Strain) 重组同类系（Recombinant Congenic Strain) 同源突变系（Coisogenic Inbred strain) 同源导入系（Congenic Inbred Strain)
2.命名方法
封闭群由2-4个大写英文字母命名,种群 名称前标明保持者的英文缩写名称,第一个字 母须大写,后面字母小写,一般不超过4个字母。 保持者名称与种群名称之间用冒号分开。
b之间用连字符分开。如：B10.129-H-12b, 表示该同类系背景为C57BL/10,导入基因 为H-12b,基因提供者为129。
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
二、封闭群 closed cFra biblioteklony1.定义
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。
一致,只需用少量的动物，即可得到非常规律的实验结果。 动物个体之间组织相容性抗原一致，异体移植不产生排斥反应。 每个近交系都有各自鲜明的生物学特点。
近交系 inbred strain
近交系命名： 一般以大写英文字母或大写英文字
母加阿拉伯数字命名。 BALB ,DBA,TA1, C3H等。一些历史较长，已经广泛使用 并获得认可的品系除外，如129等。
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
亚系（Substrain)
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
近交系动物表示方法
DBA/1fC57BL/6J DBA: 小鼠品系名 1 ：亚系名 f ：表示代乳 C57BL/6: 代乳母鼠品系名称 J： 亚系名
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
特殊类型的近交系
重组近交系（Recombinant Inbred Strain) 重组同类系（Recombinant Congenic Strain) 同源突变系（Coisogenic Inbred strain) 同源导入系（Congenic Inbred Strain)
2.命名方法
封闭群由2-4个大写英文字母命名,种群 名称前标明保持者的英文缩写名称,第一个字 母须大写,后面字母小写,一般不超过4个字母。 保持者名称与种群名称之间用冒号分开。
b之间用连字符分开。如：B10.129-H-12b, 表示该同类系背景为C57BL/10,导入基因 为H-12b,基因提供者为129。
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
二、封闭群 closed cFra biblioteklony1.定义
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。
一致,只需用少量的动物，即可得到非常规律的实验结果。 动物个体之间组织相容性抗原一致，异体移植不产生排斥反应。 每个近交系都有各自鲜明的生物学特点。
医学实验动物的特点及应用1
无胆囊，来自各叶胆管形成总胆管较粗，总胆管括约肌几 乎没有紧张度，不具备胆囊浓缩胆汁和储存胆汁功能。总胆管 在距幽门括约肌2.5cm处通入十二指肠,适宜做胆管插管模型。 生理学特性 生长发育：新生鼠体重约5.5g，16d被毛长齐，日龄85-110d 成年鼠体重约200-280g。
生殖生理：性成熟早，孕期仅20d左右。60日龄可自行交配， 90日龄后体成熟时为最适繁殖期。妊娠期为19-23d，平均21d， 每胎产崽数6-12只。雄鼠繁殖力持续时间20月龄，以后开始衰 退。雌鼠性周期可维持32个月。一般大鼠繁殖使用期为90-300 日龄。 营养代谢：对各种营养素缺乏很敏感，特别对氨基酸、
蛋白质、维生素缺乏敏感，研究营养学优良动物模型。汗腺不 发达，仅在爪垫上有汗腺，尾巴是散热器官，高温时靠流出大 量唾液来调节体温。 在生物医学中的应用 体形大小适中，繁殖快，产崽多，易饲养，给药方便，采 样量合适且容易，畸胎发生率低，行为多样化，在生物医学领 域应用十分广泛，实验动物中大鼠占20%以上。
在医学生物学中应用 常用实验动物中，地鼠排第三位，其中大部分为金黄地鼠。 肿瘤研究 主要用于肿瘤研究。颊囊对可诱发肿瘤病毒敏感，能成功移 植某些正常或肿瘤组织及细胞，甚至非近交系也能移植成功。 金黄地鼠无原发肺肿瘤，最适合诱发支气管性肺癌。广泛用 于研究肿瘤移植、增殖、致癌、抗癌药物筛选及X射线治疗。
1、WISTAR大鼠：来源于WISTAR研究所，1920年培育成功。 白化远交系大鼠，生物医学研究中使用历史最长品系。 2、SD（Sprague——Dawley）大鼠：1925年由Dawle11-15月龄雌鼠，可作为更年期实验模型，研究更年期 综合症。主要用于药理学、毒理学和畸胎学研究。近年来用于器 官移植研究。 3、SHR大鼠：自发性高血压大于26.6kPa，心血管疾病发病率 高。 WKY大鼠：为SHR正常血压对照组，雄性动脉收缩压 18.6-19.9kpa，雌性为17.3-18.0kpa。
实验动物学复习资料
《实验动物学》复习资料一、实验动物定义实验动物是指经人工培育,对其携带微生物实行控制,遗传背景明确,来源清楚,可用于科学实验,药品生物制品的生产及其他科学研究的动物。
实验用动物是指能够用于科学实验所有动物，实验用动物不仅包含了实验动物，而且还包括野生动物、经济动物和家畜等。
由于野生动物和经济动物及家畜与实验动物相比其生物学特征、遗传背景、微生物控制状态等都有一定的不确定性，因此应用这些动物进行科学实验其结果往往出现较大差异，降低了实验结果的可信程度。
二、实验动物分类（一）按照遗传学控制标准，可将实验动物分为：1、近交系（inbred strain）动物：是指至少连续20代的全同胞兄弟姐妹或亲子交配培育而成的动物。
近交系数高达99.6%。
特征是：遗传基因位点纯合性、同基因性、长期遗传稳定性，表现型一致性、独特性、可分辨性，分布广泛性、资料可查性。
2、突变系（mutation gallery）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。
如侏儒、无毛、肥胖症、肌萎缩、白内障、视网膜退化等。
目前，已成为人类疾病模型的有贫血（anemia）、白内障（cataract）、侏儒（dwarf）、无毛（hair-less）、色素性视网膜炎（retinitis pigmentosa）、各种神经麻痹（paralysis）、先天性畸形（congenital malformations）、肾异常（kidney anomalies）、椎骨脱臼症（slipped disease）、上腭裂（Harelip and cleftpalate）等突变系。
3、杂交群（Hybrid Colony）动物：两个没有关系的近交系动物之间，进行有计划的交配，其繁殖的第一代，称系统杂交动物或F1代。
4、封闭群（closed colony）动物：在不从外部引入新种的条件下，以非近亲交配的方式，至少连续繁殖4代以上（小鼠要求15代，5年）的一个种群动物，可称之为封闭群动物。
实验动物遗传学和微生物分类3
一、 近交系动物的定义 近交系是指经至少连续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 祖先的动物群。
特点：其个体间的差异很小，用于实 验的重复性高，对各种应激刺激反应均一， 实验结果精确，如同活的“分析天平”。
（一）亚系
育成的近交系在维持过程中可能由 于残余杂合基因的分离或基因突变而导 致部分遗传组成的改变，造成同一品系 内不同分支之间在遗传学上的差异，从 而形成亚系。
1．形成 ⑴起源：与CBA同一起源。
⑵亚系： C3H/Bi,C3H/He,C3H/HeJ,C3H/St,C3HeB/FeJ,C3 H/DiSn,C3H/Sf等。
⑶近交代数：138代（杰克逊实验室1973）。 2．毛色和H-2基因：AA、BB、CC（野生色）， H-2k。
⑴免疫学特性： 较易诱发免疫耐受性。对鼠伤寒 沙门氏菌补体5有抵抗力。
⑵亚系： BALB/c,BALB/ccd,BALB/cJ,BALB/cAnN等。
⑶近交代数：157代（美国N·I·H1973）。
2．毛色和H-2基因：AA、bb、cc（白色），H-2d。
⑴免疫学特性：易患慢性肺炎。多数个体于6月龄以 后出现免疫球蛋白过多症。主要是IgG1和IgA量的 增加。
⑵生理学特性：血压较高。 大部分雄鼠在20月龄前 出现脾脏淀粉样变性。对X线照射极为敏感。对鼠 伤寒沙门氏菌敏感，对麻疹病毒中度敏感。
因为易患肺炎，最好不要和其它近交系 小鼠同室饲养。不使其它近交系小鼠发病的 环境病原菌易使BALB/C患病。
1．形成：
⑴起源：1921年Little由Abby Lathrop得到动物后 开始近亲交配，育成数个近交系。以57号母鼠和52 号公鼠交配为起源者标为C57，C57中毛色固定为 巧克力色者称为C57BR，固定为黑色者称为C57BL。
特点：其个体间的差异很小，用于实 验的重复性高，对各种应激刺激反应均一， 实验结果精确，如同活的“分析天平”。
（一）亚系
育成的近交系在维持过程中可能由 于残余杂合基因的分离或基因突变而导 致部分遗传组成的改变，造成同一品系 内不同分支之间在遗传学上的差异，从 而形成亚系。
1．形成 ⑴起源：与CBA同一起源。
⑵亚系： C3H/Bi,C3H/He,C3H/HeJ,C3H/St,C3HeB/FeJ,C3 H/DiSn,C3H/Sf等。
⑶近交代数：138代（杰克逊实验室1973）。 2．毛色和H-2基因：AA、BB、CC（野生色）， H-2k。
⑴免疫学特性： 较易诱发免疫耐受性。对鼠伤寒 沙门氏菌补体5有抵抗力。
⑵亚系： BALB/c,BALB/ccd,BALB/cJ,BALB/cAnN等。
⑶近交代数：157代（美国N·I·H1973）。
2．毛色和H-2基因：AA、bb、cc（白色），H-2d。
⑴免疫学特性：易患慢性肺炎。多数个体于6月龄以 后出现免疫球蛋白过多症。主要是IgG1和IgA量的 增加。
⑵生理学特性：血压较高。 大部分雄鼠在20月龄前 出现脾脏淀粉样变性。对X线照射极为敏感。对鼠 伤寒沙门氏菌敏感，对麻疹病毒中度敏感。
因为易患肺炎，最好不要和其它近交系 小鼠同室饲养。不使其它近交系小鼠发病的 环境病原菌易使BALB/C患病。
1．形成：
⑴起源：1921年Little由Abby Lathrop得到动物后 开始近亲交配，育成数个近交系。以57号母鼠和52 号公鼠交配为起源者标为C57，C57中毛色固定为 巧克力色者称为C57BR，固定为黑色者称为C57BL。
常用实验动物特点及应用
4.胃 分前胃和后胃。胃中有一条皱褶， 收缩时会堵住贲门口，因此不能呕吐。
5.肝脏 分为6叶(左叶、左副叶、右叶、右副 叶、尾状叶及乳头叶)。
肝脏再生能力极强。 6.胆道 大鼠无胆囊。有胆管，胆管直通十二
指肠 7.汗腺
大鼠皮肤缺少汗腺，汗腺仅分布于爪垫 上，主要通过尾巴散热。 8.无扁桃体 9.心脏有4个腔， 心电图无S~T段（豚鼠以上较大动物有）
5. 对环境中的粉尘、氨气、硫化氢敏感，肺部易被感染
6.大鼠较少群殴打斗，喜群居而和平相处
7.甲状腺、肾上腺、脑垂体等内分泌器官比较独 容易摘除
立，
8.寿命短，2.5—3年，最长寿命5年
(二) 解剖学特点 1.外观与体型
① 外观与小鼠相似，但体型较大。 ② 成年雄鼠身体前部比后部大，雌鼠则相反。 ③ 尾部被覆短毛和环状角质鳞片。 ④ 新生仔鼠体重约5.5-10g,1.5-2月龄180-
（二）封闭群：均为白色。 1、昆明种（KM）。 2、NIH 3、ICR 4、CFW 5、LACA
NIH小鼠
（三）杂交群
雌性 X 雄性F1
例：BCF1=C57BL X BALB/cF1
用于实验研究的杂交群是指 两个近 交系之间交配所繁殖的子一代动物， 简称F1代动物
（四）突变系动物 （mutant strain animal）
(1) C57BL／6（B6）：黑色。乳腺癌发病率低，
对放射物质耐受力强，眼畸形，口唇裂的发生率 达20％。淋巴细胞性白血病发病率为6％。对结核 杆菌、百日咳组织胺易感因子敏感。嗜酒精性高。 是肿瘤学、生理学、遗传学研究常用品系。
(2) C3H／He (C3)：野生色。乳腺癌发病率
为97％，对致肝癌因素敏感，对狂犬病病毒敏 感，对炭疽杆菌有抗力。用于肿瘤学、生理学、 核医学、免疫学的研究。
5.肝脏 分为6叶(左叶、左副叶、右叶、右副 叶、尾状叶及乳头叶)。
肝脏再生能力极强。 6.胆道 大鼠无胆囊。有胆管，胆管直通十二
指肠 7.汗腺
大鼠皮肤缺少汗腺，汗腺仅分布于爪垫 上，主要通过尾巴散热。 8.无扁桃体 9.心脏有4个腔， 心电图无S~T段（豚鼠以上较大动物有）
5. 对环境中的粉尘、氨气、硫化氢敏感，肺部易被感染
6.大鼠较少群殴打斗，喜群居而和平相处
7.甲状腺、肾上腺、脑垂体等内分泌器官比较独 容易摘除
立，
8.寿命短，2.5—3年，最长寿命5年
(二) 解剖学特点 1.外观与体型
① 外观与小鼠相似，但体型较大。 ② 成年雄鼠身体前部比后部大，雌鼠则相反。 ③ 尾部被覆短毛和环状角质鳞片。 ④ 新生仔鼠体重约5.5-10g,1.5-2月龄180-
（二）封闭群：均为白色。 1、昆明种（KM）。 2、NIH 3、ICR 4、CFW 5、LACA
NIH小鼠
（三）杂交群
雌性 X 雄性F1
例：BCF1=C57BL X BALB/cF1
用于实验研究的杂交群是指 两个近 交系之间交配所繁殖的子一代动物， 简称F1代动物
（四）突变系动物 （mutant strain animal）
(1) C57BL／6（B6）：黑色。乳腺癌发病率低，
对放射物质耐受力强，眼畸形，口唇裂的发生率 达20％。淋巴细胞性白血病发病率为6％。对结核 杆菌、百日咳组织胺易感因子敏感。嗜酒精性高。 是肿瘤学、生理学、遗传学研究常用品系。
(2) C3H／He (C3)：野生色。乳腺癌发病率
为97％，对致肝癌因素敏感，对狂犬病病毒敏 感，对炭疽杆菌有抗力。用于肿瘤学、生理学、 核医学、免疫学的研究。
常用实验动物的特点及应用(1)
3. 工作常规：
每周更换两次垫料，每日加食、换水。注意每天观 察动物，及时作好工作记录和环境记录。
第二节 大鼠
大鼠（Rat)，学名（Rattus Norregicus) 是野生褐家鼠的变种，起源于北亚洲，于 17世纪初期传到欧洲。18世纪后期开始人 工饲养，19世纪，美国费城维斯塔尔 （Wistar)研究所在开发大鼠作为实验动物 方面作出了突出贡献，目前世界上使用的 许多大鼠品系品种均起源于此。大鼠体形 较小，对实验条件反应近似。使用量仅次
2. 体形小，生命周期短。出生体重仅1.5克左右， 一月龄体重约18--22克。成年小鼠每日食量5--8 克，饮水4--7毫升，排粪1.4--2.8克/天，排尿1--3 毫升/天。
3. 性情温顺，胆小怕惊。
4. 成熟早，繁殖力强。雌35--50日龄，雄45-60 日龄就可性成熟，雌65--75日龄，雄70--80日龄 可达体成熟。性周期4--5天，妊娠期19--21天， 哺乳期20--21天，年产6--9胎。属全年多发情动 物，产后即发情。
2. 黑色近交品系。1921年培育，1937年从此系 中分离出C57BL/6和C57BL/10两个亚系。1985年 引入中国。特性为：乳腺肿瘤自然发生率低，
化学物质难以诱发乳腺和卵巢肿瘤；对放射物
质耐受力中等；补体活性高；对结核杆菌敏感；
对鼠痘病毒有一定抵抗力，嗜酒精性高。常用
于肿瘤学、生理学、免疫学、遗传学研究。
小鼠常用于药物的毒实验、半数致死量
及最大耐药量的测定等，“三致”试验也常用小 鼠进行。
2. 生物制品的检定和药效学评价试验
如广泛用于血清，疫苗等生物鉴定工作，照 射剂量与生物效应实验，各种药物效价测定（通 过供试品和相当的标准品在一定条件下进行比较， 以定出供试品的效价）等实验。
每周更换两次垫料，每日加食、换水。注意每天观 察动物，及时作好工作记录和环境记录。
第二节 大鼠
大鼠（Rat)，学名（Rattus Norregicus) 是野生褐家鼠的变种，起源于北亚洲，于 17世纪初期传到欧洲。18世纪后期开始人 工饲养，19世纪，美国费城维斯塔尔 （Wistar)研究所在开发大鼠作为实验动物 方面作出了突出贡献，目前世界上使用的 许多大鼠品系品种均起源于此。大鼠体形 较小，对实验条件反应近似。使用量仅次
2. 体形小，生命周期短。出生体重仅1.5克左右， 一月龄体重约18--22克。成年小鼠每日食量5--8 克，饮水4--7毫升，排粪1.4--2.8克/天，排尿1--3 毫升/天。
3. 性情温顺，胆小怕惊。
4. 成熟早，繁殖力强。雌35--50日龄，雄45-60 日龄就可性成熟，雌65--75日龄，雄70--80日龄 可达体成熟。性周期4--5天，妊娠期19--21天， 哺乳期20--21天，年产6--9胎。属全年多发情动 物，产后即发情。
2. 黑色近交品系。1921年培育，1937年从此系 中分离出C57BL/6和C57BL/10两个亚系。1985年 引入中国。特性为：乳腺肿瘤自然发生率低，
化学物质难以诱发乳腺和卵巢肿瘤；对放射物
质耐受力中等；补体活性高；对结核杆菌敏感；
对鼠痘病毒有一定抵抗力，嗜酒精性高。常用
于肿瘤学、生理学、免疫学、遗传学研究。
小鼠常用于药物的毒实验、半数致死量
及最大耐药量的测定等，“三致”试验也常用小 鼠进行。
2. 生物制品的检定和药效学评价试验
如广泛用于血清，疫苗等生物鉴定工作，照 射剂量与生物效应实验，各种药物效价测定（通 过供试品和相当的标准品在一定条件下进行比较， 以定出供试品的效价）等实验。
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突变系动物的遗传性疾病主要有代谢病和分子病两类。 （一）代谢病 • 代谢病是特异代谢过程的改变，导致正常代谢的生化过 程被阻断。如α酶缺乏，则由A→B的生化过程被阻断。 此种代谢病表现α酶下降，使A部分的新陈代谢产生堆集， 或B部分的代谢物减少。 A→ ｜B→ ｜Ｃ α酶 β酶 如苯丙氨酸代谢障碍时出现以下代谢病。 1．苯酮尿症（Phenylketonuria） 2．白化症（Albinism） 3．呆小症（Cretinism） 4．酪氨酸代谢症（Tyrosinosis） 5．黑酸尿症（Alkaptonuria）
第八节 带病理模型性状的突变株
一.常用的突变品系 （一）肌萎缩症小鼠或称肌失营养症即后肢 瘫痪小鼠 （二）肥胖症鼠 （三）侏儒症鼠或称矮小畸形鼠 （四）糖尿病鼠 （五）骨骼硬化症鼠 (六) 显性斑点突变贫血鼠
（七）白内障突变鼠 （八）无脾突变鼠 （九）灰色致死突变鼠 （十）视网膜退化突变鼠 （十一）淡化致死基因突变鼠 （十二）针尾突变鼠 （十三）少趾症突变鼠 （十四）高血压突变型大鼠 （十五）癫痫突变型大鼠
1.一群小鼠由正常基因A突变为a，可有AA、Aa、aa三 型。两套染色体同一位点上也可出现以上三型。 2.正常基因用大写英文字母表示，突变基因用小写英 文字母表示。 • A为显性基因（Dominant Gene），A的性状可掩盖 a的性状，A的显性是对a而言的，A是显性性状。 • a为隐性基因（Recessive Gene），a的性状被A所 掩，a是隐性性状的一个位点上都是隐性基因时方 可表现出它所决定的性状。如aa，这时小鼠被毛呈 黑色。
（二）AKR系 1.特性 （1）免疫学特性 （2）生理学特性 （3）癌发生率 （4）寿命 （5）饲养注意点 （三）BALB/c系 （四）CBA系 （五）C3H系
二.常用近交系大鼠品系特征
（一）ACI系 1.特性 （1）生理、生化学特性 （2）形态学特性 （3）癌发生率 （4）饲养繁殖 （5）寿命
第二节 近交系的特征及意义
一.特征 (一)基因纯合性 (二)遗传稳定性 (三)同基因性 (四)表现型的均一性 (五)个体性 (六)分布的广泛性 (七)资料可查性 (八)可分辨性
二.采用纯系动物作实验，具有下列主要 优点:
1.具有相同的基因型,表现型也一致,所以其反应是一 致的，实验结果正确、可靠。 2.实验重复性好，所用动物少，实验周期短，节省 人力、物力和时间。 3.实验结果相似，便于国内和国际间学术交流和实 验重复。 4.可以作为有价值的病理学模型。 5.可以作为标准的实验材料。 6.遗传背景明确,便于研究者查阅和选择应用。
(二)裸大鼠概念及命名：裸大鼠由英国Rowett 研究所在1953年发现，基因符号为rnu， 属 染色体隐性遗传。裸大鼠免疫器官的组织 学与裸小鼠极为相似。 特征：裸大鼠的一般特征似裸小鼠，但躯干 部仍有稀少被毛并非象裸小鼠那样完全无 毛，头部及四肢毛更多，繁殖方法与裸小 鼠相同。
二、种鼠的选择
（一）基础种群的选择 1.从野生鼠中选择 2.从起源于没有经过的新繁殖的近交群中 选择 3.从杂交群中选择 4.如果其它实验室和保种单位有质量较好基 础种群种子，并有相应的检测数据证实其 确为好种子，也可直接引起，这样较为简 便易行
（二）初代种鼠的选择 1.首先检查个体形态，如毛色、体型以及对外 界刺激反应的敏感性等，有目的的选择后，即 可进行繁殖。 2.对初代种群所产生的仔代，应进行病原微生 物和药物感受性以及肿瘤诱发率等方面的检查， 必须选留那些经过检查，而且有一定特性的双 亲所生下的1-3胎仔鼠，作为下一代生产的种 鼠。 3.第二代以后种群的选择。
三.近交系动物在生物医学中的应用
1.首先被应用于遗传学研究，以后又为肿瘤 和免疫学家所重视。 2.在肿瘤、白血病的研究中，可以挑选致癌 系小鼠进行致癌，可以在同一时间内获得 许多生长同肿瘤的动物，然后进行各种肿 瘤的理论及防治研究。 3.近交系小鼠可以根据各种特殊实验的需要 培育各种品系。如致癌鼠、糖尿病鼠、先 天性肌肉萎缩症鼠等。
第二章 近交系和突变系动物 的特点及应用
柳新
目的：
1.了解并掌握近交系动物的基本概念及常用近 交系动物的特点。 2.掌握突变系动物的特点及其在生物医学上的 应用。 3.掌握以上实验动物的培育方法，
第一节 近交和近交系
一.基本概念
• 近交（Inbreeding）即近亲繁殖，是指血缘关 系极为相近的个体之间或遗传组成极相似的个 体之间进行的交配繁殖。通过近交使一个种群 达到接近完全纯合程度，即所有同源染色体的 相对位置都具有相同基因的状态。 • 近交系动物（Inbred strain）经至少连续20代的 全同胞兄妹之间或亲代与子代之间交配培育而 成的动物。
第七节 突变品系的模型性状
一.模型动物 遗传突变的动物，如果能留种育成突变品系 供某项特殊研究之用，这就成为很有科学 价值的“模型动物”。 如肥胖小鼠，它与人类有相似的肥胖病和糖 尿病；肌肉萎缩症小鼠，它与人类有相似 的肌肉萎缩症；自身免疫小鼠，则与人类 的自身免疫性溶血症和红斑狼疮相似。
二.疾病种类
（二）AGUS系 （三）AS系 （四）BN系 （五）BUF系 （六）COP系
第六节 突变系动物的基本概念
一、遗传与变异
遗传是指经由基因的传递，使后代获得亲代 的特征。 变异是指生物体子代与亲代之间的差异，子 代个体之间的差异的现象。 遗传和变异是生物普通存在的生命现象。生 物的遗传性和变异性都是由原生质中的主 要活性物质DNA加以控制和调节的。
（二）分子病 直接作用于分子，多数与酶关系不大。 1.血红蛋白病（Hemoglobinpathy）遗传学上测定由于 血红蛋白分子结构改变而引起血液学的异常，致有 临床上的特殊症状和血液化学上的异常，常出现明 显的贫血。 2.特种蛋白合成异常性疾病 此种疾病常因各系统异常 而发生，在人体上研究有困难，需要制造动物模型。 如糖尿病，为研究此病，必须手术切除动物的胰腺， 或用四氧嘧啶破坏其胰岛细胞。 3.神经性疾病 4.自身免疫性疾病
• 近交衰退发生的原因是多方面的，从遗传学的 角度解释主要有两点： • 1.有害的隐性基因的暴露。一般病态的突变基因 绝大多数都是隐性的，所以处于杂合状态时是 不表现出病态或不利的性状。这些有害基因的 作用可被显性的杂合子等位基因所掩盖，但经 过一段近亲繁殖，纯合的基因（纯合子）比例 渐渐增多，于是有害的隐性基因相遇成为纯合 子而显出作用，出现了不利的性状 • 2.多基因平衡的破坏。对环境适应较好的野生或 杂交动物，由于自然选择的作用有利于保存那 些生物适应能力较强的基因组合具有平衡的多 基因系统，近交繁殖往往会破坏这个平衡，造 成个体发育的不稳定。
三.异单基因近交系
1.相同近交品系的动物内，如果发生了单个基因 的突变，而培育成的新的近交品系称异单基因 近交系（Colsognic Inbred Strain）。 2.同源导入近交系和异单基因近系通称为同类系， 并称同源株（Congenic stock），是在一个近 交品系内发生了一个重要的单个基因突变，或 者通过一系列的多次杂交和回交把一个基因导 入一个近交背景品系内部形成与原株相对应的 同源株。
3.基因与性状的关系 （1）一个基因决定一个性状 （2）一个基因决定几个性状，称为基因的多 形性 （3）几个基因决定一个性状，一般带有定量 的特征，如身高、体重是可定量的，为多 基因所决定。ຫໍສະໝຸດ 四、突变的机理和突变系动物
基因突变是DNA分子上碱基发生了变化而造成 的。通过遗传和化学分析认识了突变型的遗传 性质，有些变化是一个碱基为另一个碱基所替 代；另一个情况是插入或缺失了一个碱基，还 有的变化包括许多碱基获得、失去或重新排列 等等。总之是组成基因的物质发生了化学变化。 这种自发的突变率因不同的生物种类而异，有 人估计由几万分之一到几百万分之一。已知的 外环境影响，如射线和化学物质能增加突变率， 但引起突变的机理和发生条件，一直在吸引着 人们进行深入的研究。
二.基因突变
1.基因突变是指染色体上一个位点内的遗传物质 的变化，或者说是DNA分子上长链中碱基对的 改变，也称点突变。简言之，所谓基因突变， 就是一个基因变为它的等位基因。 2.根据突变对表现型的最明显效应，可分为： （1）可见突变 （2）生化突变 （3）致死突变 （4）条件致命突变
三、显性和隐生基因及基因与性状关系
二.近交后引起的变化
• 近交可以增多纯合性，降低杂合性，可以 将群体分离为不同的品系，然而近交的结 果也必将出现近交衰退。 • 近交衰退（iNbreeding depression）有亲缘 关系的亲本进行交配,可使原本是杂交繁殖 的生物增加纯合性,从而提高基因的稳定性， 但往往伴同出现后代减少、后代弱小或后 代不育的现象。
四.遗传工程与近交系的发展
（一）细胞工程与近交系小鼠的发展 1.嵌合体小鼠的育成 2.单亲纯合双倍体动物的育成 3.细胞核移植系的产生 （二）实验小鼠染色体工程发展 （三）实验小鼠基因工程发展
第五节 常用近交系动物品系特征
一.常用近交系小鼠品系特征
这里着重介绍目前国际上公认的主要品系 和我国常用的品系。 （一）A系 1.特性 （1）免疫学特征 （2）形态学特性 （3）生理学特征 （4）癌发生率 （5）老化及寿命
三.培育方法
（一）近交的交配方式 1.单线法 2.平行法 3.选优法 （二）交配繁殖 1.近交系的培育要在专用固定的饲养室内进行 2.应该严格遵照单对配对，父母同罐的要求 3.对同系的每个鼠都应有详细明确的谱系和户籍记录 4.选用第一、二胎同胎仔鼠作b×s交配比b×o交配更易处理，而 且常常繁殖的更好 5.在近交系培育过程中，为了保证生育力的范围，每一代都应保 留一定数目（3～4个）的亚系
第四节 近交系的新发展
一.重组近交系
1.重组近交系是以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 2.特点 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。
第八节 带病理模型性状的突变株
一.常用的突变品系 （一）肌萎缩症小鼠或称肌失营养症即后肢 瘫痪小鼠 （二）肥胖症鼠 （三）侏儒症鼠或称矮小畸形鼠 （四）糖尿病鼠 （五）骨骼硬化症鼠 (六) 显性斑点突变贫血鼠
（七）白内障突变鼠 （八）无脾突变鼠 （九）灰色致死突变鼠 （十）视网膜退化突变鼠 （十一）淡化致死基因突变鼠 （十二）针尾突变鼠 （十三）少趾症突变鼠 （十四）高血压突变型大鼠 （十五）癫痫突变型大鼠
1.一群小鼠由正常基因A突变为a，可有AA、Aa、aa三 型。两套染色体同一位点上也可出现以上三型。 2.正常基因用大写英文字母表示，突变基因用小写英 文字母表示。 • A为显性基因（Dominant Gene），A的性状可掩盖 a的性状，A的显性是对a而言的，A是显性性状。 • a为隐性基因（Recessive Gene），a的性状被A所 掩，a是隐性性状的一个位点上都是隐性基因时方 可表现出它所决定的性状。如aa，这时小鼠被毛呈 黑色。
（二）AKR系 1.特性 （1）免疫学特性 （2）生理学特性 （3）癌发生率 （4）寿命 （5）饲养注意点 （三）BALB/c系 （四）CBA系 （五）C3H系
二.常用近交系大鼠品系特征
（一）ACI系 1.特性 （1）生理、生化学特性 （2）形态学特性 （3）癌发生率 （4）饲养繁殖 （5）寿命
第二节 近交系的特征及意义
一.特征 (一)基因纯合性 (二)遗传稳定性 (三)同基因性 (四)表现型的均一性 (五)个体性 (六)分布的广泛性 (七)资料可查性 (八)可分辨性
二.采用纯系动物作实验，具有下列主要 优点:
1.具有相同的基因型,表现型也一致,所以其反应是一 致的，实验结果正确、可靠。 2.实验重复性好，所用动物少，实验周期短，节省 人力、物力和时间。 3.实验结果相似，便于国内和国际间学术交流和实 验重复。 4.可以作为有价值的病理学模型。 5.可以作为标准的实验材料。 6.遗传背景明确,便于研究者查阅和选择应用。
(二)裸大鼠概念及命名：裸大鼠由英国Rowett 研究所在1953年发现，基因符号为rnu， 属 染色体隐性遗传。裸大鼠免疫器官的组织 学与裸小鼠极为相似。 特征：裸大鼠的一般特征似裸小鼠，但躯干 部仍有稀少被毛并非象裸小鼠那样完全无 毛，头部及四肢毛更多，繁殖方法与裸小 鼠相同。
二、种鼠的选择
（一）基础种群的选择 1.从野生鼠中选择 2.从起源于没有经过的新繁殖的近交群中 选择 3.从杂交群中选择 4.如果其它实验室和保种单位有质量较好基 础种群种子，并有相应的检测数据证实其 确为好种子，也可直接引起，这样较为简 便易行
（二）初代种鼠的选择 1.首先检查个体形态，如毛色、体型以及对外 界刺激反应的敏感性等，有目的的选择后，即 可进行繁殖。 2.对初代种群所产生的仔代，应进行病原微生 物和药物感受性以及肿瘤诱发率等方面的检查， 必须选留那些经过检查，而且有一定特性的双 亲所生下的1-3胎仔鼠，作为下一代生产的种 鼠。 3.第二代以后种群的选择。
三.近交系动物在生物医学中的应用
1.首先被应用于遗传学研究，以后又为肿瘤 和免疫学家所重视。 2.在肿瘤、白血病的研究中，可以挑选致癌 系小鼠进行致癌，可以在同一时间内获得 许多生长同肿瘤的动物，然后进行各种肿 瘤的理论及防治研究。 3.近交系小鼠可以根据各种特殊实验的需要 培育各种品系。如致癌鼠、糖尿病鼠、先 天性肌肉萎缩症鼠等。
第二章 近交系和突变系动物 的特点及应用
柳新
目的：
1.了解并掌握近交系动物的基本概念及常用近 交系动物的特点。 2.掌握突变系动物的特点及其在生物医学上的 应用。 3.掌握以上实验动物的培育方法，
第一节 近交和近交系
一.基本概念
• 近交（Inbreeding）即近亲繁殖，是指血缘关 系极为相近的个体之间或遗传组成极相似的个 体之间进行的交配繁殖。通过近交使一个种群 达到接近完全纯合程度，即所有同源染色体的 相对位置都具有相同基因的状态。 • 近交系动物（Inbred strain）经至少连续20代的 全同胞兄妹之间或亲代与子代之间交配培育而 成的动物。
第七节 突变品系的模型性状
一.模型动物 遗传突变的动物，如果能留种育成突变品系 供某项特殊研究之用，这就成为很有科学 价值的“模型动物”。 如肥胖小鼠，它与人类有相似的肥胖病和糖 尿病；肌肉萎缩症小鼠，它与人类有相似 的肌肉萎缩症；自身免疫小鼠，则与人类 的自身免疫性溶血症和红斑狼疮相似。
二.疾病种类
（二）AGUS系 （三）AS系 （四）BN系 （五）BUF系 （六）COP系
第六节 突变系动物的基本概念
一、遗传与变异
遗传是指经由基因的传递，使后代获得亲代 的特征。 变异是指生物体子代与亲代之间的差异，子 代个体之间的差异的现象。 遗传和变异是生物普通存在的生命现象。生 物的遗传性和变异性都是由原生质中的主 要活性物质DNA加以控制和调节的。
（二）分子病 直接作用于分子，多数与酶关系不大。 1.血红蛋白病（Hemoglobinpathy）遗传学上测定由于 血红蛋白分子结构改变而引起血液学的异常，致有 临床上的特殊症状和血液化学上的异常，常出现明 显的贫血。 2.特种蛋白合成异常性疾病 此种疾病常因各系统异常 而发生，在人体上研究有困难，需要制造动物模型。 如糖尿病，为研究此病，必须手术切除动物的胰腺， 或用四氧嘧啶破坏其胰岛细胞。 3.神经性疾病 4.自身免疫性疾病
• 近交衰退发生的原因是多方面的，从遗传学的 角度解释主要有两点： • 1.有害的隐性基因的暴露。一般病态的突变基因 绝大多数都是隐性的，所以处于杂合状态时是 不表现出病态或不利的性状。这些有害基因的 作用可被显性的杂合子等位基因所掩盖，但经 过一段近亲繁殖，纯合的基因（纯合子）比例 渐渐增多，于是有害的隐性基因相遇成为纯合 子而显出作用，出现了不利的性状 • 2.多基因平衡的破坏。对环境适应较好的野生或 杂交动物，由于自然选择的作用有利于保存那 些生物适应能力较强的基因组合具有平衡的多 基因系统，近交繁殖往往会破坏这个平衡，造 成个体发育的不稳定。
三.异单基因近交系
1.相同近交品系的动物内，如果发生了单个基因 的突变，而培育成的新的近交品系称异单基因 近交系（Colsognic Inbred Strain）。 2.同源导入近交系和异单基因近系通称为同类系， 并称同源株（Congenic stock），是在一个近 交品系内发生了一个重要的单个基因突变，或 者通过一系列的多次杂交和回交把一个基因导 入一个近交背景品系内部形成与原株相对应的 同源株。
3.基因与性状的关系 （1）一个基因决定一个性状 （2）一个基因决定几个性状，称为基因的多 形性 （3）几个基因决定一个性状，一般带有定量 的特征，如身高、体重是可定量的，为多 基因所决定。ຫໍສະໝຸດ 四、突变的机理和突变系动物
基因突变是DNA分子上碱基发生了变化而造成 的。通过遗传和化学分析认识了突变型的遗传 性质，有些变化是一个碱基为另一个碱基所替 代；另一个情况是插入或缺失了一个碱基，还 有的变化包括许多碱基获得、失去或重新排列 等等。总之是组成基因的物质发生了化学变化。 这种自发的突变率因不同的生物种类而异，有 人估计由几万分之一到几百万分之一。已知的 外环境影响，如射线和化学物质能增加突变率， 但引起突变的机理和发生条件，一直在吸引着 人们进行深入的研究。
二.基因突变
1.基因突变是指染色体上一个位点内的遗传物质 的变化，或者说是DNA分子上长链中碱基对的 改变，也称点突变。简言之，所谓基因突变， 就是一个基因变为它的等位基因。 2.根据突变对表现型的最明显效应，可分为： （1）可见突变 （2）生化突变 （3）致死突变 （4）条件致命突变
三、显性和隐生基因及基因与性状关系
二.近交后引起的变化
• 近交可以增多纯合性，降低杂合性，可以 将群体分离为不同的品系，然而近交的结 果也必将出现近交衰退。 • 近交衰退（iNbreeding depression）有亲缘 关系的亲本进行交配,可使原本是杂交繁殖 的生物增加纯合性,从而提高基因的稳定性， 但往往伴同出现后代减少、后代弱小或后 代不育的现象。
四.遗传工程与近交系的发展
（一）细胞工程与近交系小鼠的发展 1.嵌合体小鼠的育成 2.单亲纯合双倍体动物的育成 3.细胞核移植系的产生 （二）实验小鼠染色体工程发展 （三）实验小鼠基因工程发展
第五节 常用近交系动物品系特征
一.常用近交系小鼠品系特征
这里着重介绍目前国际上公认的主要品系 和我国常用的品系。 （一）A系 1.特性 （1）免疫学特征 （2）形态学特性 （3）生理学特征 （4）癌发生率 （5）老化及寿命
三.培育方法
（一）近交的交配方式 1.单线法 2.平行法 3.选优法 （二）交配繁殖 1.近交系的培育要在专用固定的饲养室内进行 2.应该严格遵照单对配对，父母同罐的要求 3.对同系的每个鼠都应有详细明确的谱系和户籍记录 4.选用第一、二胎同胎仔鼠作b×s交配比b×o交配更易处理，而 且常常繁殖的更好 5.在近交系培育过程中，为了保证生育力的范围，每一代都应保 留一定数目（3～4个）的亚系
第四节 近交系的新发展
一.重组近交系
1.重组近交系是以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 2.特点 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。