实验动物模拟题与参考答案

实验动物模拟题与参考答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下关于实验动物等级的描述，正确的是：A.普通级动物允许存在条件致病菌B.SPF级动物需排除所有内源性病毒C.无菌级动物肠道中无任何微生物定植D.清洁级动物的微生物控制标准高于SPF级2.常用于制备单克隆抗体的实验动物是：A.豚鼠B.仓鼠C.小鼠D.兔3.以下哪种实验动物对结核杆菌高度敏感，常用于结核病研究？A.大鼠B.犬C.豚鼠D.猴4.实验动物伦理审查中“3R原则”的“优化（Refinement）”主要指：A.用非活体材料替代动物实验B.减少实验所需动物数量C.改进实验技术以减轻动物痛苦D.选择低等动物替代高等动物5.小鼠的妊娠期通常为：A.16-18天B.19-21天C.25-27天D.30-32天6.SPF级实验动物环境的温度应控制在：A.16-20℃B.18-26℃C.22-28℃D.25-30℃7.以下哪种动物因缺乏呕吐反射，常用于药物催吐实验的阴性对照？A.大鼠B.犬C.猫D.兔8.实验动物饲料中蛋白质含量需根据动物种类调整，生长发育期小鼠饲料的蛋白质含量一般不低于：A.12%B.18%C.25%D.30%9.用于肿瘤移植实验的裸鼠（NudeMouse）最主要的生物学特性是：A.先天性无胸腺，T细胞免疫缺陷B.毛色基因纯合，表型一致C.对病原体高度敏感，需无菌饲养D.繁殖能力强，产仔数多10.以下关于实验动物微生物检测的描述，错误的是：A.普通级大鼠需检测沙门氏菌B.SPF级小鼠需排除仙台病毒C.清洁级兔需检测泰泽病原体D.无菌级动物需定期检测所有微生物二、填空题（每空1分，共20分）1.实验动物按遗传背景可分为近交系、封闭群、______和______四大类。2.常用实验动物中，______的听觉敏锐，对20000Hz以上的超声波敏感；______的视觉较差，主要依赖嗅觉和触觉。3.实验动物环境的空气洁净度等级中，普通环境对应______级，屏障环境对应______级（以洁净室标准划分）。4.大鼠的尾静脉注射常用于______实验；兔的耳缘静脉注射常用于______实验。5.实验动物伦理审查的核心是______原则，具体包括替代（Replacement）、______（Reduction）和优化（Refinement）。6.小鼠的动情周期为______天，其中______期阴道涂片可见大量角化上皮细胞。7.常用实验动物麻醉剂中，戊巴比妥钠对大鼠的腹腔注射剂量为______mg/kg；氯胺酮对小鼠的肌肉注射剂量为______mg/kg。8.实验动物常见寄生虫病中，______可导致小鼠脱毛、皮肤瘙痒；______可引起兔肝脓肿。9.转基因动物制备中，常用的基因导入方法包括______（如显微注射法）和______（如逆转录病毒感染法）。10.实验动物尸体处理应遵循______原则，常用方法包括______和化学处理法。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述实验动物选择的基本原则，并举例说明种属差异对实验结果的影响。2.解释SPF级实验动物的定义及其微生物控制标准，说明其在生物医学研究中的优势。3.实验动物饲养环境的主要参数（温度、湿度、换气次数、光照周期）应如何控制？请分别列出标准范围及依据。4.什么是实验动物的“标准化”？包括哪些具体内容？5.举例说明实验动物伦理审查中“3R原则”的具体应用（需涵盖替代、减少、优化三个方面）。四、案例分析题（共20分）某实验室计划开展一项新型抗肿瘤药物的药效学研究，需建立人源肿瘤异种移植模型（PDX模型）。实验设计如下：-实验动物：选择6-8周龄普通级BALB/c小鼠（体重18-22g），雌雄各半，共50只。-饲养环境：普通动物房（温度28℃，湿度30%，每日光照12小时）。-操作流程：通过皮下注射接种肿瘤细胞，未使用麻醉剂，术后未进行疼痛管理。-伦理审查：仅提交了实验目的和动物数量，未说明替代方案。请根据实验动物学相关知识，分析该实验设计中存在的问题，并提出改进建议。参考答案一、单项选择题1.C（解析：普通级动物允许存在非致病微生物，条件致病菌需控制；SPF级排除特定病原微生物，非所有内源性病毒；清洁级标准低于SPF级；无菌级动物肠道无任何微生物定植。）2.C（解析：小鼠是单克隆抗体制备的主要宿主，通过杂交瘤技术获得。）3.C（解析：豚鼠对结核杆菌高度敏感，感染后症状与人类相似，是结核病研究的经典模型。）4.C（解析：优化指改进实验方法，如使用麻醉剂、减少操作次数，以减轻动物痛苦。）5.B（解析：小鼠妊娠期约19-21天，大鼠21-23天，兔30-32天。）6.B（解析：根据GB14925-2010，SPF级动物环境温度18-26℃，湿度40-70%。）7.A（解析：大鼠因呕吐反射缺失，常用于催吐实验的阴性对照，犬、猫则有明显呕吐反应。）8.C（解析：生长发育期小鼠需高蛋白饲料，蛋白质含量一般≥25%，维持期可降至18%。）9.A（解析：裸鼠因Foxn1基因突变导致无胸腺，T细胞免疫缺陷，是肿瘤移植的理想模型。）10.D（解析：无菌级动物需证明无任何微生物，而非“定期检测所有微生物”，因无法检测所有种类。）二、填空题1.杂交群（F1代）、突变系2.大鼠；小鼠3.非洁净；万级（或10000级）4.药物注射；采血或给药5.3R；减少6.4-5；动情7.30-50；80-1008.疥螨；肝球虫9.原核显微注射法；胚胎干细胞介导法（或病毒载体法）10.无害化；焚烧法三、简答题1.基本原则：①生物学特性匹配（如选择兔做发热实验，因其体温调节与人相似）；②实验目的适应性（如心血管研究选犬，因其循环系统与人类接近）；③标准化（使用SPF级动物避免微生物干扰）；④伦理合规（符合3R原则）。种属差异举例：犬对吗啡敏感（表现为抑制），而猫对吗啡敏感（表现为兴奋）；兔缺乏胆固醇转化酶，喂高胆固醇饲料易形成动脉粥样硬化，适合高血脂模型，而大鼠不易形成。2.定义：SPF（无特定病原体）级动物指在屏障系统中饲养，无特定病原微生物和寄生虫感染，允许携带非致病微生物的实验动物。微生物控制标准：需排除的病原包括细菌（如沙门氏菌、支气管败血波氏杆菌）、病毒（如小鼠肝炎病毒、仙台病毒）、寄生虫（如脑原虫、卡氏肺孢子虫）。优势：减少微生物干扰实验结果（如病毒感染可能影响免疫指标）；提高实验重复性（微生物状态一致）；符合伦理要求（减少动物因感染导致的痛苦）。3.环境参数控制：-温度：普通级18-26℃，SPF级20-26℃（依据GB14925-2010，温度过高导致动物代谢率升高、繁殖力下降；过低则增加能量消耗）。-湿度：40-70%（低于40%易导致动物呼吸道黏膜干燥、笼具粉尘增加；高于70%易滋生真菌）。-换气次数：普通环境8-10次/小时，屏障环境15-20次/小时（维持空气质量，减少氨气等有害气体浓度）。-光照周期：12小时光照/12小时黑暗（模拟自然节律，维持动物正常生理周期，如小鼠夜间活动，光照过强或周期紊乱影响繁殖）。4.标准化定义：指实验动物的遗传、微生物、环境及营养条件均符合统一规范，确保实验结果的准确性和可重复性。具体内容：①遗传标准化（近交系、封闭群的基因纯度控制）；②微生物标准化（按等级排除特定病原）；③环境标准化（温度、湿度、洁净度等参数符合标准）；④营养标准化（饲料成分、能量、添加剂符合动物需求）；⑤操作标准化（饲养、实验操作流程统一）。5.3R原则应用举例：-替代（Replacement）：使用人源肿瘤细胞系体外培养替代动物实验（如MTT法检测药物cytotoxicity）；或用斑马鱼胚胎替代哺乳动物（因胚胎期不视为独立生命体）。-减少（Reduction）：通过统计学设计优化样本量（如使用随机区组设计减少个体差异）；共享实验数据（多实验室合作使用同一批动物数据）。-优化（Refinement）：手术中使用吸入式麻醉（异氟醚）替代腹腔注射（减少注射痛苦）；术后提供镇痛剂（如布托啡诺）；采用非侵入性检测技术（如活体成像替代解剖）。四、案例分析题存在问题及改进建议：1.实验动物选择不当：-问题：普通级BALB/c小鼠可能携带病原体（如小鼠肝炎病毒），影响肿瘤生长（病毒感染可激活免疫系统，抑制肿瘤）。-改进：应选择SPF级BALB/c裸鼠（Nude小鼠），因其T细胞免疫缺陷，更易接受人源肿瘤移植，且微生物状态可控。2.饲养环境不符合要求：-问题：温度28℃（超过SPF级上限26℃）可能导致小鼠代谢率升高、应激；湿度30%（低于40%）易引发呼吸道黏膜干燥、笼具粉尘增加，影响动物健康。-改进：调整环境温度至20-26℃，湿度40-70%；使用屏障系统饲养（万级洁净度），控制微生物污染。3.操作流程缺乏伦理关怀：-问题：未使用麻醉剂（接种肿瘤细胞属于侵入性操作，会引起疼痛）；术后未进行疼痛管理（可能导致动物痛苦，影响实验结果）。-改进：接种前使用麻醉剂（如腹腔注射戊巴比妥钠40mg/kg）；术后给予镇痛剂（如皮下注射布托啡诺0.1mg/kg），并观察动物行为（如活动减少、弓背等疼痛指标）。4.伦理审查不完整：-问题：仅提交实验目的和动物数量，未说明替代方案（如是否可用类器官模型部分替代）、减少措施（如样