第四军医大学研究生课程教案.doc

第四军医大学研究生课程教案

实验动物学

课程负责人：师长宏 副教授

训练部实验动物中心

二○一○年九月研究生课程教案
课程名称
实验动物学（绪论）
课程类型
公共课程
学时
3
授课时间
2010.9.13/2010.9.16
授课地点
研究生院教学馆
教员姓名
师长宏
职称
副教授
教 研 室
实验动物中心
教学目的：

掌握实验动物学的基本概念和研究内容，了解实验动物国家标准和最新研究进展
内容（基本点、重点、难点）：

第一节 实验动物学的基本概念及基本内容（大课讲授）重点掌握
第二节 实验动物学在医学生物学中的地位和作用（大课讲授）
第三节 实验动物学国内外发展概况（大课讲授）
授课方式（讲授、讨论、实验、演示等）：

大课讲授和讨论
教材、参考书或资料：
《医学实验动物学》刘恩岐 主编 科学出版社 2008.5

教 学 内 容
教学设计

讲授课教案应包括：
1、课前引导；
我们日常生物中接触的各种动物，实验动物只是其中的一个很小分支。
2、讲授的主要内容
（1）实验动物定义：是指经人工饲育，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、检定以及其他科学实验的动物。
（2）实验动物的分类：按动物学分类为界、门、纲、目、科、属、种；按遗传学控制分类为近交系(inbred strain)、封闭群（closed colony）、杂交群(hybrids)；按微生物学控制分类为普通动物(conventional animal, CV)；清洁动物(cleaning animal, CL)；无特定病原体动物(specific pathogen free animal, SPF)、无菌动物(germ free animal ,GF)
（3）实验动物学定义：（Laboratory animal sciences）是以实验动物为主要对象和研究重点，以服务于动物实验为工作目标和探索方向的一门综合性、应用性学科。概括地讲，实验动物学是研究实验动物和动物实验的一门学科。
介绍实验动物的基本内容：
a、实验动物遗传育种学
b、比较医学
c、实验动物医学
d、实验动物营养学
E、实验动物微生物学与寄生虫学
F、实验动物环境生态学
g、实验动物技术
（4）实验动物科学国际发展概况
实验动物标准化
实验动物使用总量下降高质量实验动物使用量增加
实验动物品种、品系增加 (478, 234)
实验动物模型走向商品化
实验动物替代材料的应用和替代方法的研究发展加快
实验动物饲育应用等级质量较高
实验动物品种品系齐全，根据不同的实验选用不同的品种品系
从事实验动物和动物实验的专业技术人员素质较高动物实验环境设施条件较好
动物质量检测严格
实验动物的饲料及垫料
动物保护主义和替代物的研究
（5）我国实验动物科学发展简况
我国实验动物科学的发展比较缓慢。解放前只有少数高等院校、医药部门进行一些实验动物工作，主要是繁殖一定数量的各种实验动物。
目前，我国已建立起四个国家级实验动物中心：天津实验动物研究中心、北京实验动物研究中心、上海实验动物研究中心和云南灵长类实验动物中心
（6）我国实验动物科学新动态
a、全国2002.5.1日统一实施许可证制度。
b、全国2002.5.1统一实施2001实验动物新国标。
c、有关从事实验动物和动物实验的单位引种必须到国家指定的种子库引种。
d、全国实施实验动物福利法和实验动物替代物研究。
E、从事实验动物和动物实验的单位都必须使用符合国标的实验动物标准饲料。
F、从事实验动物和动物实验的有关人员必须持证上岗。
（7）实验动物在医学生物学中的地位和作用
在生命科学研究中，必须借助实验动物去探索生物的起源，揭开遗传的奥秘，研究各种疾病的机理。
在医药研究、试验与生产中，实验动物做为人类的替身、承担安全评价和效果试验。
在生命科学领域绝大多数研究课题的确立、科研成果水平的高低，都与实验动物的质量息息相关
生命科学研究领域许多里程碑式的研究成果，来自于实验动物。
（8）实验动物管理法规
《实验动物管理条例》
《实验动物国家标准》
《实验动物质量管理办法》
《实验动物许可证管理办法(试行)》
3、课堂研讨；
动物实验研究是否涉及论理学问题？
a、生命科学研究中实验动物正在遭受痛苦
b、动物实验：赞成者的伦理依据
c、动物实验：反对者的理由
d、动物权利运动的兴起
E、实验动物福利

4、参考资料介绍；
施新猷.《人类疾病的动物模型》.北京:人民卫生出版社，2008年9月。
秦川.《医学实验动物学》.北京:人民卫生出版社，2008年11月。

5、课后任务布置等。
自学实验动物在生物医学研究中的应用，查阅有关AAALAC认证的信息，了解国际权威的实验动物研究基地 The Jackson Lab

授课人（签字）：

讲授课教案应包括：
1、教学内容重点难点标注；

教学的重点是实验动物和实验动物学的定义。

2、基本教学策略（如精讲、略讲、案例介绍、演示、研讨等）；

精讲实验动物的相关概念和分类，略讲实验动物在生物医学研究中的作用。介绍实验动物科学的最新发展动态。

3、课件、教具的使用时机和方法等。

介绍我中心的相关情况，幻灯、图片展示

我国目前从事实验动物生产供应的单位约有300多家，年供应标准化实验动物1900多万只。

介绍军队实验动物从业人员培训的相关制度，图片和幻灯展示

研究生课程教案
课程名称
实验动物学（常用实验动物特点及应用一）
课程类型
公共课程
学时
3
授课时间
2010.9.17/2010.9.20
授课地点
研究生院教学馆
教员姓名
师长宏
职称
副教授
教 研 室
实验动物中心
教学目的：

了解常用实验动物的特点及应用。重点掌握小鼠、大鼠的特点及应用
内容（基本点、重点、难点）：

第一节 小鼠的生物学特点（大课重点讲授）
第二节 小鼠在生物医学研究中的应用（大课讲授）
第三节 大鼠的生物学特点及其在生物医学研究中的应用（大课重点讲授）
授课方式（讲授、讨论、实验、演示等）：

大课讲授+课堂讨论
教材、参考书或资料：
《医学实验动物学》刘恩岐 主编 科学出版社 2008.5

教 学 内 容
教学设计

讲授课教案应包括：
1、课前引导；
实验动物研究中使用的大小鼠与日常生活中见到的大小鼠有一定的相似性，介绍大小鼠的起源。
2、讲授的主要内容（详略得当，应体现教学的信息量和宽广度）；
①小鼠的生物学特性和解剖生理特点
小鼠属于脊椎动物门，哺乳纲，啮齿目，鼠科；成熟早，世代间隔短，繁殖力强（6-15，6-9胎）体形小，易于饲养管理；性情温顺，胆小怕惊；不耐饥饿、冷、热，出汗易得病死亡，对外来刺激极为敏感，对外界环境适应能力差，便于提供同胎和不同品系动物；
喜居于光线暗的安静环境，习于昼伏夜动；体小娇嫩，对环境的适应性差；成雌鼠在动情周期不同阶段，阴道粘膜可发生典型变化；下颌骨的喙状突较小，髁状突发达，运用下颌骨形态的分析技术，可进行近交系小鼠遗传监测；染色体为20对，寿命达2-3年；有多种毛色。
面部尖突，嘴脸部有19根触须，尾长与体长相等小鼠无汗腺,尾有四条明显的血管,背腹面各有一条静脉,两侧各有一条动脉.小鼠胃容量小,约1-1.5ml,功能较差,不耐饥饿,肠道短,盲肠不发达.雌性为双子宫,呈“Y”型。淋巴系统发达，外界刺激可使淋巴系统增生，易患淋巴系统疾病。

②小鼠的生理学特点
性成熟：雌鼠35～50日龄，雄鼠45～60日龄
性周期：4～5天；妊娠期：19～21天；哺乳期：20～22天；体温：36.5℃；心率：600（328～780）次/分；血压：10.8～18.1Kpa（81～113mmHg）；呼吸率:163(84～230)次／分。
③小鼠的选择
首先要考虑小鼠是否符合国家标准；按照实验目的和要求来选择；不同季节和昼夜不同时间，动物机体反应性有一定改变；不同种、同种而不同品系的小鼠对同一实验处理反应有很大差别；年龄应尽可能一致，体重应大致相近，一般不应相差10%。
小鼠性别，在实验研究中，如无特殊要求，一般宜雌雄各半，以避免由于性别差异而造成的误差。有些药物的作用不受性别影响，则可不分雌雄，任意迭用一种性别。
生理状态和健康情况，小鼠处于怀孕哺乳等生理状态时，对外界刺激的反应常有变异，无特殊的实验目标管理的，不得混入，以减少个体差异
④小鼠得主要品种、品系
C57BL／6（B6）小鼠；C3H／He(C3)小鼠；BALB／c(C)小鼠；DBA／2(D2)小鼠；TAl(津白1号)和TA2(津白2号)；615小鼠；KM小鼠；NIH小鼠
⑤小鼠的饲养管理
环境：小鼠对环境变化敏感，自动调节体温的能力较差，过冷过热易诱发疾病。
笼具和垫料：一般采用无毒塑料制成的透明或半透明的鼠盒，不锈钢丝制的笼盖，饮水器为玻璃瓶或塑料瓶。垫料应有强吸湿性、无毒、无刺激气味，无粉尘,不可食.
饲料及饮水：应喂全价饲料，并保持饲料相对稳定。可用高压湿热消毒，另一种为60Co消毒饮用水需经灭菌处理，每周添料,换水3-4次
性别鉴定：成年小鼠雄鼠的阴囊明显;雌鼠可见阴道开口和五对乳房.幼鼠主要从外生殖器与肛门的距离判断,近者为雌性,远者为雄性.
动物健康外观检查：小鼠健康的标准是食欲旺盛;眼睛有神、反应敏捷，体毛光滑，活动有力；身无伤痕，尾巴不弯曲，天然孔腔无分泌物.
⑥大鼠的生物学特性和解剖生理特点
大鼠属哺乳纲，啮齿目，鼠科；繁殖快（6-14只）；喜啃咬、夜间活动；性情较凶猛、抗病力强,噪音和不适光照对其繁殖影响很大无胆囊;汗腺不发达,仅分布于爪垫上，主要通过尾巴散热，靠流出大量唾液调节体温.
垂体—肾上腺系统功能发达，应激反应灵敏；
视觉、嗅觉灵敏；大鼠血压和血管阻力对药物反应灵敏，但对强心甙的作用较猫敏感性低671倍；肝脏再生能力强,切除60-70%的肝仍有再生能力;营养、维生素、氨基酸缺乏敏感，可发生典型的缺乏症状。体内可合成维生素C；对炎症反应灵敏，眼角膜无血管；生长发育期长，长骨长期有骨垢线存在，不骨化。子宫为“Y”型双角子宫
⑦大鼠主要品系
F344；SHR；LEW；LOU／C和LOU／M；ACI
⑧在医学生物学中的应用
内分泌研究：大鼠垂体-肾上腺系统发达，应激反应灵敏，适宜作应激模型。内分泌疾病研究上，可找到相应的自发或诱发模型，如尿崩症、糖尿病、甲状腺机能衰退和甲状旁腺功能低下造成的新生儿强直性痉挛等
营养、代谢性疾病研究：大鼠对营养物质缺乏敏感，可发生典型缺乏症，是营养研究最早、最多的动物。大鼠体温调节不稳定，实验时应予以注意。
药物学研究：药物毒理学；药物药效研究
肿瘤学研究：大鼠对化学致癌物质敏感，可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物之一。
传染病研究，支气管肺炎研究
肝胆研究
行为学研究
心血管疾病研究
计划生育研究
中医中药研究
⑨饲养管理
饲养环境应保持安静，防止噪音.
大鼠病原体多是通过气溶胶传播，环境中产生的氨气和硫化氢，常促使大鼠呼吸道感染.
加强通风换气，尽量减少饲养室中的粉尘。
大鼠不耐高温，温度过高易中暑死亡。
湿度过低可导致大鼠环尾症.
饲料应保证其营养需要，严防发霉变质；应使用酸化水并经高压消毒灭菌。
3、课堂研讨；
小鼠在生物医学中的选择应用
①药理学及药物临床前评价研究
各种药物筛选性试验；
药物效果及其副作用研究
毒性试验和安全分析：
②肿瘤学研究
近交系小鼠自发性肿瘤进行研究，如AKR小鼠白血病发生率可达90％，C3H小鼠乳腺癌发病率达97％。而C57BL小鼠乳腺癌发病率极低。结果表明C3H体内有一种乳汁因子会传给雌性子代，在该乳汁因子与激素的共同作用下易产生乳腺癌。
进行肿瘤模型的复制：小鼠对致癌物质、射线及某些病毒敏感，可诱发各种肿瘤，
将各种实体瘤、腹水瘤、白血病等一定数量的
瘤细胞或无细胞的滤液（病毒性肿瘤）接种于相关品系的小鼠，就可以使该品系的一群小鼠带有相同的肿瘤，其生长速度一致，个体差异小，接种存活率可达100%。这种肿瘤模型经常用在筛选抗肿瘤新药的研究。
③传染性疾病研究
小鼠对多种病原体特别是病毒极为敏感，常用于研究传染病的发病机理、临床症状及治疗。例如狂犬病、脊髓灰质炎、流感、脑炎、血吸虫病、疟疾、破伤风等的研究
④遗传学和遗传性疾病的研究
许多小鼠具有遗传疾病：如小鼠黑色素瘤、糖尿病肥胖、遗传性贫血、尿崩症、肌肉萎缩症、骨骼硬化症、自身免疫缺陷症等。这些疾病与人类发病相似，可用作人类遗传疾病的动物模型
⑤老年病学的研究
小鼠寿命短，传代时间短，随着鼠龄的增加，机体内的一些生理生化指标不断发生变化，特别是高龄鼠中老年病明显增多，是老年学研究的极好材料。多用于糖质、脂质、胶原和免疫等方面的研究
⑥计划生育研究
小鼠繁殖力强，性周期和妊娠期短，生长快，适合计划生育研究。如常用小鼠做抗生育、抗着床、抗早孕、抗排卵等实验应用上的首选动物
⑦不宜采用小鼠的试验
研究体温变化的试验：因为小鼠体温变化不稳定
慢性支气管炎的试验：因为小鼠气管及支气管腺不发达
催吐试验：因为小鼠无呕吐反应
动脉粥样硬化试验：因为小鼠不易形成动脉粥样硬化

4、参考资料介绍；
施新猷.《人类疾病的动物模型》.北京:人民卫生出版社，2008年9月。
秦川.《医学实验动物学》.北京:人民卫生出版社，2008年11月。

5、课后任务布置等。
查阅相关资料，了解目前国际上已公布认可的小鼠品系。

授课人（签字）：

讲授课教案应包括：
1、教学内容重点难点标注；
大小鼠的生物学特性和解剖生理特点，以及各自在生物医学研究中的应用。

2、基本教学策略（如精讲、略讲、案例介绍、演示、研讨等）；
精讲大小鼠的解剖、生理和生物学特性，略讲主要的品种、品系，案例介绍大小鼠在生物医学研究中的应用。

3、课件、教具的使用时机和方法等。

介绍我中心提供的小鼠品系，幻灯和图片展示

介绍我中心提供的大鼠品系，幻灯和图片展示

结合学员从事的专业，讨论大鼠在相关研究领域中的用途。

研究生课程教案
课程名称
实验动物学（常用实验动物特点及应用二）
课程类型
公共课程
学时
3
授课时间
2010.9.23/2010.9.24
授课地点
研究生院教学馆
教员姓名
师长宏
职称
副教授
教 研 室
实验动物中心
教学目的：

了解常用实验动物的特点及应用。了解豚鼠、仓鼠、家兔、犬、猪和猴的生物学特性及应用，重点掌握上述动物在生物医学研究中的特殊用途。
内容（基本点、重点、难点）：

第一节 豚鼠、仓鼠和家兔的生物学特性及应用（大课讲授）
第二节 犬、猪和猴的生物学特性及应用（大课讲授）
第三节 其它实验动物的生物学特性及应用（大课讲授）
授课方式（讲授、讨论、实验、演示等）：

大课讲授+课堂讨论
教材、参考书或资料：
《医学实验动物学》刘恩岐 主编 科学出版社 2008.5

教 学 内 容
教学设计

讲授课教案应包括：
1、课前引导；
回顾上节课中介绍的大小鼠生物学特性与应用，引出本节课中其它的实验动物。
2、讲授的主要内容（详略得当，应体现教学的信息量和宽广度）；
①豚鼠的生物学特性及在医学研究中的应用
豚鼠属哺乳纲，啮齿目，豚鼠科。又名海猪、荷兰猪；
豚鼠为草食性动物，喜食纤维素多的饲料；豚鼠对外界刺激极为敏感;听觉发达、易惊-----怕噪音；短被毛紧贴皮肤----怕高温、高湿；喜活动、爱群居----不宜单笼饲养。
身体短粗，尾巴只有残迹，胃壁簿，盲肠发达；晚成动物，5月性成熟，孕期比大、小鼠长（65-70），产仔少，所以品系少；自身不能合成维生素C；耳蜗管敏感，便于做听力实验；易引起变态反应，产生大量补体。
豚鼠按毛的长短可分为短毛豚鼠，长毛和刚毛豚鼠3种。一般实验用豚鼠多为短毛豚鼠。Hartley,为纯白色的短毛豚鼠。中国药品生物制品检定所动物中心从美国引进。近交系2：对结核杆菌抵抗力强；近交系13：体型较大，对结核杆菌抵抗力弱。
英国种：又称荷兰种。为1919年从日本引入中国东北，早期在民间饲养。目前国内大多数实验动物繁育单位饲养的豚鼠多为此品种。其特点是被毛短而光华。毛色有白、黑、棕、灰、淡黄、巧克力等单色，也有白与黑、白与棕、以及白、棕、黑三色花毛 。
传染病学研究—豚鼠对许多病原微生物都十分敏感，常用于这方面研究，尤其是结核杆菌高度敏感，感染后酷似人类的病变，是结核杆菌分离、鉴别、疾病诊断以及病理研究的首选动物。
免疫学研究—过敏性休克和变态反应的研究，豚鼠是首选动物。特别是迟发型超敏反应与人相似。常用动物对致敏物质的反应程度顺序为：豚鼠>兔>狗>小鼠>猫 是动物血清中补体含量最多的动物。
药理学研究—豚鼠皮肤对毒物刺激反应灵敏，并近似于人类，可用于局部皮肤毒物作用的实验。如研究化妆品和外用药物对局部皮肤的刺激作用由于妊娠期长，胎儿发育完全，适用于药物或毒物对胎儿后期发育的影响实验。
坏血病研究—体内不能合成VC，一旦缺乏则引起一系列坏血病症状，是研究坏血病的良好动物。
内耳实验研究—豚鼠耳壳大，易于进入中耳和内耳，耳蜗和血管伸至中耳内，可以进行内耳循环的观察。豚鼠听力特别敏锐。
肺水肿研究—切断颈部两侧迷走神经可以引起肺水肿，复制典型的急性肺水肿动物模型，其症状比其他动物更明显。
③仓鼠的生物学特性及在医学研究中的应用
仓鼠属哺乳纲，啮齿目，鼠科，帛鼠亚科动物。是由野生动物驯养后进入实验室的动物；温度低于9℃时可出现冬眠。口腔内两侧各有一个颊囊，一直延伸到耳后颈部，由一层薄而透明的肌膜构成。颊囊缺少腺体和完整的淋巴通路，因此对外来组织不产生免疫排斥反应，可用于异体移植；杂食性动物，有贮存食物的习性，存于颊囊内。金黄地鼠孕期短，胚胎发育快（妊娠期16天）。小鼠21d体重为出生时7.7倍，而金黄地鼠为18倍；有嗜睡习惯，熟睡时，全身松弛，如死亡状，不易弄醒。性情凶猛好斗，常互相厮打。地鼠对皮肤移植的反应特别，封闭群内个体间皮肤移植常可存活，并能长期生存下来，但不同群体间移植则100％被排斥。
主要品种、品系—金黄地鼠：又称叙利亚地鼠。现有近交系38种，突变系17种，远交群38种。我国使用最多的是远交群的金黄地鼠。中国地鼠，又称黑线仓鼠、背纹仓鼠。已有群、系20个。我国已育成的有山西医科大学的山医群体近交系中国地鼠，军事医学科学院的A：CHA白化黑线仓鼠突变群。
肿瘤移植、筛选、诱发和治疗等研究—地鼠的颊囊可移植正常组织或肿瘤的组织细胞，适用于肿瘤增移殖、筛选、诱发和治疗的研究。金黄地鼠无原发性肺肿瘤，最适合诱发支气管肺癌和肺肿瘤。
生殖生理和计划生育研究—成熟早（28d），动情周期准确,可确切得知其怀孕日期，妊娠期短(16d),繁殖快，适用于生殖生理和计划生育的研究。
血管生理学和微循环研究—地鼠的颊囊黏膜薄、色淡、透光性好，微血管致密、清晰，适合观察淋巴细胞、血小板、血管反应，是进行血管生理学和微循环研究的很好的动物模型。
营养学研究—地鼠对维生素缺乏敏感，可应用于维生素B2，A ,E缺乏症的研究。
传染病研究—自发感染病少，但实验诱发疾病很容易。可用于多种细菌、病毒和寄生虫研究，如，狂犬病毒、乙型脑炎病毒的研究及其疫苗的生产与小儿麻疹病毒研究等。
④兔的生物学特性及选择应用
兔属于哺乳纲,啮齿目,兔科,草食性动物，性情温顺，群居性差，常发生斗欧咬伤；喜干怕热，适宜的环境温度因年龄而异，初生仔兔窝内温度30-32℃ ，成年兔20±2℃;有食粪特性：软粪在晚上排出，含有较丰富的粗蛋白和维生素，家兔直接由肛门吞食软粪;胸腔构造与其它动物不同，纵隔将胸腔分左右两室，互不相通。暴露心脏时，不需人工呼吸; 兔是反射性排卵的动物;颈部有减压神经独立分支;属恒温动物，正常体温在38.5～39.5℃之间，对致热物质反应敏感，适于用作热源实验; 耳大，血管清晰，便于注射和取血；眼球大，虹膜内有色素细胞，眼睛的颜色是由该色素细胞决定。
主要品种和品系—日本大耳白兔：毛色纯白,眼睛红色,生长快，繁殖力强。新西兰兔：兔毛色纯白，体健壮，性温顺，易于管理。青紫兰兔：每根毛可分为三段颜色。体健壮，耐寒，适应性强，生长快。中国白兔：体型偏小、毛短而密，皮板较厚，头型小，耳短竖立。抗病力强，繁殖力强，易饲养。成年体重1.5～2.5kg。
免疫学研究—生产抗体，制备高效价和特异性强的免疫血清，其制品广泛地用于人类各类抗血清和诊断血清的研制。
生殖生理和避孕药研究—兔属刺激性排卵，雄兔的交配动作或注射绒毛膜促性腺激素80～100单位均可诱发排卵，可准确检测排卵时间并容易取得胚胎材料。可用于避孕药和生殖生理研究。
胆固醇代谢和动脉粥样硬化症研究—比较容易驯服，容易饲养管理；对致病胆固醇的敏感性高，造型时间短，成型快。兔的模型有高脂血症、主动脉粥样硬化斑块、冠状动脉粥样化病变，与人类病变基本相似。兔造模比较经济。
眼科研究—兔眼球大，几乎成圆形，便于进行手术操作和观察，也常用于眼科药物筛选和疗效研究。发热、解热和检查致热源研究
微生物学研究；皮肤反应试验；急性动物试验；遗传性疾病和生理代谢失常的研究
⑤犬的生物学特性及选择应用
犬属哺乳纲，食肉目，犬科；犬具有发达的血液循环和神经系统以及大体与人相似的消化过程，在毒理方面的反应与人较相近；听觉灵敏，反应灵敏，对外界环境适应性强；视力很差，却对移动物体感觉灵敏，视野仅20～30m，红绿色盲。嗅脑、嗅觉器官、嗅神经发达，嗅觉极为灵敏；喜近人，易于驯服；有服从主人的天性，能领会人的简单意图，可通过调教，很好的配合实验工作的需要。正常的犬鼻尖呈油状滋润，触摸有凉感。好动，有良好的耐力，雄性好斗。环境温度过高时，加速呼吸频率，似喘息样，舌头升出口外，加强散热。
比格犬：又称小猎兔犬，属小型犬，短毛，是猎犬中较小的一种。此种犬是公认的实验用犬。四系杂交犬：由四个品系动物杂交而成，是一种专门适用于外科手术用的犬，具有体型大，心脏大，耐劳，不爱吠叫等优点。华北犬和西北犬：适合做烧伤，放射损伤等研究。狼犬：适合用于胸外科及脏器移植等研究。
实验外科学；基础医学研究；慢性实验研究；药理、毒理学实验；人类传染性疾病研究
⑥猪的生物学特性及选择应用
猪属哺乳纲，偶蹄目，猪科，猪和人的皮肤组织结构很相似；上皮修复再生性相似，皮下脂肪层和烧伤后内分泌与代谢的改变也相似。猪的胎盘类型属上皮绒毛膜型，母源抗体不能通过胎盘屏障，初生仔猪体内缺少母源抗体，只能从初乳中获得；猪的脏器重量也近似于人。
家猪、小型猪和分布于世界各地。他们的差别主要表现在外观、行为和体型大小方面。家猪与小型猪的主要差别是性成熟时的体型大小。家猪在性成熟时体重一般超过100kg，相反，大多数小型猪在性成熟时只有12～45kg。
皮肤烧伤的研究；肿瘤研究；免疫学研究；心血管病研究；营养学研究；牙科研究；外科手术方面研究
⑦非人灵长类生物学特性及应用
F344；SHR；LEW；LOU／C和LOU／M；ACI
栖居于树木和岩石坡面,群居性强,猴群活动范围较固定.杂食动物聪明伶俐,动作敏捷,好奇心和模仿力很强.
猴属灵长类动物,为杂食性动物；进化程度高,接近人类;猕猴最易感人的志贺菌和结核分枝杆菌;有较发达的智力和神经控制，能用手操纵工具；不能体内合成Vc，需从食物中摄取。两颊有颊囊，可贮存食物。
生理学研究；传染病研究和疫苗试验；生殖生理学研究；行为学和精神病及神经生物学研究
⑧其他实验动物
长爪沙鼠—脑底动脉环后交通枝缺损，没有连接颈内动脉系统和椎底动脉系统的后交通动脉，不能构成完整的Willis环，如将单侧颈动脉结扎常发生脑梗塞。
鼠 兔—高原鼠兔RBC明显高于人和家兔，氧利用率高，研究高山生理和低压特征。
树鼩—甲型肝炎研究、乙型肝炎研究
4、参考资料介绍；
施新猷.《人类疾病的动物模型》.北京:人民卫生出版社，2008年9月。
秦川.《医学实验动物学》.北京:人民卫生出版社，2008年11月。
5、课后任务布置等。
查阅相关资料，了解目前国际上已公布认可的猪和猴品系。

授课人（签字）：

讲授课教案应包括：
1、教学内容重点难点标注：

豚鼠、仓鼠、家兔、犬、猪和猴特殊的生物学特性以及在生物医学研究中的特殊应用。

2、基本教学策略（如精讲、略讲、案例介绍、演示、研讨等）

精讲豚鼠、仓鼠、家兔、犬、猪和猴解剖、生理和生物学特性，略讲主要的品种、品系，案例介绍上述动物在生物医学研究中的应用。

3、课件、教具的使用时机和方法等。

介绍我中心提供的豚鼠品系，幻灯和图片展示

介绍我中心提供的地鼠品系，幻灯和图片展示

结合学员从事的专业，讨论兔在相关研究领域中的用途。

介绍我中心提供的犬品系，幻灯和图片展示

介绍我中心提供的猪品系，幻灯和图片展示

介绍我中心提供的猴品系，幻灯和图片展示

研究生课程教案
课程名称
实验动物学（实验动物遗传学分类与控制）
课程类型
公共课程
学时
3
授课时间
2010.9.27/2010.9.30
授课地点
研究生院教学馆
教员姓名
师长宏
职称
副教授
教 研 室
实验动物中心
教学目的：

实验动物的遗传学分类与控制
内容（基本点、重点、难点）：

基本点为实验动物遗传学分类的原因，重点掌握实验动物的遗传学分类和相关不同等级动物的特点。

授课方式（讲授、讨论、实验、演示等）：

大课讲授
教材、参考书或资料：
《医学实验动物学》刘恩岐 主编 科学出版社 2008.5

教 学 内 容
教学设计

讲授课教案应包括：
1、课前引导；
回顾绪论中的相关内容，提出实验动物遗传学的概念。
2、讲授的主要内容（详略得当，应体现教学的信息量和宽广度）；
①实验动物遗传学质量控制的意义
通过遗传检测,建立其遗传质量标准,为其品系注册登记提供遗传背景技术资料
通过遗传检测,为其基因组稳定性检测与遗传质量控制提供技术标准，以便在动物繁育过程中，及时筛除发生遗传污染及突变的个体，保证其遗传质量及生物学特性的稳定性，保证其标准化动物在生命科学中的连续稳定应用
②近交系动物
近交（Inbreeding）:即近亲繁殖，是指一群体中有目的地选用遗传学上血缘关系较近的雌雄个体，即有共同祖先的个体。这种近亲交配简称近交
近交系(inbred strain)：经过至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成，品系内所有个体都可以追溯到起源于第20代或以后的一对共同祖先。近交系的近交系数应当大于98.6%。
近交类型： 按近交的基因型（一个个体的全部基因组成，亦指在一个或几个特定位点上的等位基因）。
近交系动物：近交系动物又称纯系动物，采用近交方式培育出来的品系动物。其近交系数可达98.6 %。近交系群内个体间遗传差异小，不容易发生杂合基因分离。
近交带来的结果
基因纯合性增加，降低杂合性：长期交配后，动物杂合性逐渐降低，纯合性逐渐增高，基因位点由杂合子变为纯合子，动物表现型趋向一致
近交可将群体分离为不同基因型品系：原始种群经过近交分为若干近交系，在不同等位基因的不同位点变为纯合子。
近交衰退（缺点）：近亲交配所产生的后代常常出现生长、成活、生育、抗病、适应环境等能力的减退，这种现象称为近交衰退。
近交系动物的特点
基因纯合性，遗传稳定性，同源性，表型均一性，个体性，可分辨性，分布的广泛性，资料的可查性。
近交系的命名
1-4个大写英文字母表示： 如：A. AE. DBA. AKR。两个大写字母间 加入1-2个阿拉伯数字，书 写时与英文字母平等，不可用下标形式：如：C3H、C57BL、C57L。非正规的命名：129、101、615。近交代数：A(F78)、AKR(F？+10)、C57BL/Jnga(F73+
26)。
亚系和支系的概念
常用近交系动物的介绍：小鼠— BALB/c；C3H； C57BL/6；DBA/2；615；129。大鼠—F344；SHR；BN
LEW；ACR。
④突变系动物及应用
突变系动物：通过自然突变和人工定向诱导突变的方法， 使正常染色体基因发生了变异的，并具有各种遗传缺陷的动物。
突变类型—可见突变：可在生物的表现型上看出来；生化突变：某个特定的生化功能丧失；致死突变：显性致死和隐性致死；条件致死突变：某些条件下能成活，而在另一些条件下是致死的。
常用的突变品系:
肌肉萎缩症—大约出生两周后可见后肢拖地，表现出进行性肌衰弱和广泛性肌萎缩。病鼠出生时是活的，但只有少数病鼠能存活10周以上。
 肥胖小鼠-体重可达60g，这种小鼠无生育能力表现为单纯肥胖而不伴有糖尿病。纯合体大约在四周龄时即可识别出，此时其增重加速，很快可达到正常同窝鼠体重的3倍。中等程度的摄食过度可使其几乎不太活动。
侏儒症-因其缺乏脑下垂体前叶的生长素和促甲状腺激素，故使生长发育障碍，到成熟年龄时，其体积约为同窝鼠的1/4，8周龄时，体重为8-10g，表现为短尾断鼻。
糖尿病小鼠-小鼠3-4周龄时，腋和腹股沟皮下组织出现脂肪的异常沉积，此时血糖升高，临床表现为肥胖、高血糖、糖尿、蛋白尿、烦渴、多尿，最后可因酮尿而死亡。死后变化包括胰岛细胞中具有很少的b颗粒和胰管肿胀.
白内障小鼠-10日龄至14周龄时晶状体浑浊，还会发生晶状体液化和核的上超咬合，当Cat呈杂合状态时出现白内障，这种性状在一般情况下很容易观察到，可作为眼科的动物模型。
免疫缺陷动物:由于先天性遗传突变或人工方法造成 一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物。

⑤杂交群的特点及其应用
杂交群概念：两个近交系动物之间进行有计划交配所获得的第一代动物，称为杂交群动物（Hybrid strain），简称F1动物,如AKR与DBA/2小鼠交配产生的AKD2F1。杂交F1动物不是一个品系动物或品种。因为它具有的特性不能遗传给下一代，即不能自群繁殖成与杂交F1代相同基因型的动物。子一代带有许多杂合位点，在子2代时，会发生遗传上的性状分离和基因重组。 繁殖时只能由两个亲本近交系杂交获得。
一般F1 是杂种，其个体之间差异很大，因为亲本本身就是杂种，即经随意交配繁殖的动物。实验动物中的F1，虽然也是杂种，但个体之间却很均一，从遗传类型上看是异型接合体，它们个体之间杂合的一致，所以个体之间基本是相同的，且有非常清楚的遗传背景和两个亲体的特征。在F1代动物生产中，两个亲体的互交情况则表达所用品系的性别。虽然是用同一样的两个近交系杂交，由于所用的雌雄不同，而出现差异。
命名：杂交动物是以两个近交的名称为基础进行的，命名书写时，雌本品系写在前，雄本品系写在后，以“×”连接，再写上F1：如：C3H/HE♀×AKR/J ♂记为C3HAKRF1或简写C3AKF1.杂交的两个亲本品系必须是近交系动物，根据实验进行有计划的杂交。杂交子代只能做实验用，不能做种群。
杂交群(F1)动物的优点：具有杂交优势，生命力强，适应性和抗病力强，繁殖旺盛，可以克服 近交衰退现象。具有与纯系动物相似的遗传均质性，遗传稳定，表现型一致。具有亲代的特点。 国际分布广泛，便于交流。
⑥封闭群的特点及其应用
封闭群：一个群体中在5年内，无任何外来血缘在封闭条件下交配繁殖，从而保持了群体的一般遗传特征，又具有杂合性，采取非近亲方式进行繁殖，就称为封闭群，也称远交系。
封闭群的形成和维持
保持一定的种群数量:如系来源于近交系的封闭群，虽然对繁殖群的大小不做特殊规定，但应采取在群体内不产生隔离状态的方法繁殖。如系来源于非近交系的封闭群，应经常保持群体的有效大小，一般为50只以上，同样采取群内不产生隔离状态的方法繁殖。
5年内不引进新的血缘。
封闭群的特点
保持一定的杂合性; 保持相对稳定性;繁殖力、抗病力强;群体中存在有模型价值的突变基因;个体差异的大小取决于祖代;
3、课堂研讨；
封闭群动物的应用在：封闭群动物具有与人类群体相似的遗传异质性，在生物医学研究中具有不可替代的作用。主要应用于人类遗传学研究、药物筛选和毒性实验。繁殖能力、生存能力等都很强，易于获得，因此常用于教学实验、预实验和无特殊要求的实验。
4、参考资料介绍；
施新猷.《人类疾病的动物模型》.北京:人民卫生出版社，2008年9月。
秦川.《医学实验动物学》.北京:人民卫生出版社，2008年11月。
实验动物国家标准GBl4922.1—2001和GBl4922.2—2001 。

5、课后任务布置等。
不同遗传分类实验动物的选择与应用
常用的杂交群和封闭群动物介绍

授课人（签字）：

讲授课教案应包括：
1、教学内容重点难点标注；

重点是实验动物遗传学分类和如何按照遗传等级选择实验动物