实验动物学试题及答案

实验动物学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下关于近交系实验动物的描述，错误的是（）A.兄妹交配连续20代以上形成B.个体间基因型完全一致C.表型高度均一D.对实验处理反应一致答案：B（近交系个体间基因型理论上应为同源，但实际可能存在残余杂合子，因此“完全一致”表述不准确）2.SPF级实验动物指的是（）A.无特定病原体动物，排除部分条件致病微生物B.无菌动物，所有微生物均被排除C.清洁级动物，仅排除常见致病菌D.普通级动物，无特殊微生物控制答案：A（SPF级动物需排除特定病原体列表中的微生物，但允许非致病共生菌存在）3.常用于糖尿病研究的实验动物品系是（）A.BALB/c小鼠B.C57BL/6J小鼠C.db/db小鼠D.ICR小鼠答案：C（db/db小鼠为瘦素受体基因突变品系，是经典的2型糖尿病模型）4.实验动物环境控制中，屏障系统的空气洁净度要求为（）A.100级B.1000级C.10000级D.100000级答案：C（屏障系统需维持万级洁净度，通过高效过滤器控制空气微粒）5.以下不属于实验动物遗传监测方法的是（）A.毛色基因测试B.皮肤移植法C.微生物检测D.生化标记分析答案：C（微生物检测属于微生物质量控制，非遗传监测）6.大鼠的妊娠期约为（）A.19-21天B.20-22天C.21-23天D.22-24天答案：B（大鼠妊娠期平均21天，范围20-22天）7.实验动物福利“3R原则”中的“替代”指（）A.用低等动物替代高等动物B.用非活体材料替代动物实验C.减少实验动物使用数量D.优化实验操作减轻痛苦答案：B（“替代”指使用细胞培养、计算机模拟等非动物方法替代活体动物实验）8.普通级实验兔需排除的病原微生物不包括（）A.兔出血症病毒B.多杀巴斯德杆菌C.金黄色葡萄球菌D.兔痘病毒答案：C（普通级动物允许非致病共生菌存在，金黄色葡萄球菌通常为条件致病菌，未被列入普通级排除列表）9.近交系小鼠的命名中，“C57BL/6J”的“6J”表示（）A.亚系符号B.支系符号C.突变基因符号D.品系来源机构代码答案：A（亚系由连续近交过程中发生的遗传变异形成，通常用数字或字母表示，如“6J”为C57BL的亚系）10.以下关于裸鼠的描述，正确的是（）A.具有正常胸腺结构B.细胞免疫功能缺陷C.主要用于肿瘤移植研究D.需在普通环境中饲养答案：C（裸鼠因胸腺发育不全导致T细胞免疫缺陷，常用于肿瘤异种移植模型，需在SPF或隔离环境中饲养）11.实验动物饲料中，粗蛋白含量要求最高的是（）A.小鼠B.大鼠C.豚鼠D.兔答案：A（小鼠代谢率高，对蛋白质需求较高，通常饲料粗蛋白含量需≥20%）12.以下属于封闭群实验动物特点的是（）A.基因型高度纯合B.群体遗传组成保持稳定C.个体间差异小D.适合长期保种答案：B（封闭群通过随机交配维持群体遗传多样性，避免近交衰退，遗传组成相对稳定但非纯合）13.实验动物微生物质量控制中，必须检测的人畜共患病原是（）A.仙台病毒B.弓形虫C.小鼠肝炎病毒D.大鼠冠状病毒答案：B（弓形虫可感染人类，属于人畜共患病原，需强制检测）14.豚鼠的主要实验用途不包括（）A.过敏反应研究B.听觉实验C.维生素C缺乏症模型D.心血管疾病研究答案：D（豚鼠因缺乏合成维生素C的能力，是维生素C缺乏模型；其听觉敏感，用于耳科学研究；但心血管系统与人类差异较大，较少用于心血管疾病研究）15.实验动物环境中，氨浓度的最高允许值为（）A.10ppmB.15ppmC.20ppmD.25ppm答案：C（GB14925-2010规定，实验动物环境氨浓度≤20ppm，过高会刺激呼吸道）二、填空题（每空1分，共20分）1.实验动物按微生物控制等级分为普通级、清洁级、SPF级和_________。答案：无菌级（或悉生级）2.近交系动物的两个重要遗传特性是_________和_________。答案：同源性；纯合性3.常用的实验大鼠标本有Wistar、SD和_________。答案：Long-Evans（或F344等）4.实验动物福利的核心是减少痛苦、_________和_________。答案：优化环境；替代使用5.小鼠的性周期为_________天，妊娠期_________天。答案：4-5；19-216.无菌动物的获得主要通过_________手术，其肠道缺乏_________。答案：剖宫产；正常微生物群7.实验动物遗传监测的方法包括形态学监测、_________和_________。答案：生化标记监测；分子生物学监测8.兔的常用采血方法有耳缘静脉采血、_________和_________。答案：心脏采血；颈动脉采血9.实验动物饲料的营养指标包括粗蛋白、_________、_________和矿物质等。答案：粗脂肪；粗纤维10.封闭群动物的繁殖方式为_________，近交系动物的繁殖方式为_________。答案：随机交配；兄妹交配三、简答题（每题6分，共30分）1.简述近交系实验动物的优缺点。答案：优点：①遗传纯合性高，个体间差异小，实验结果重复性好；②表型一致性强，对实验处理反应均一；③背景明确，便于分析实验变量。缺点：①近交衰退导致繁殖力、生命力下降；②遗传多样性低，对某些病原体易感性增加；③保种成本高，需严格维持近交体系。2.列举SPF级实验动物的应用场景。答案：①需排除微生物干扰的实验（如肿瘤研究、免疫实验）；②药品、生物制品的安全性评价（需避免外源病原体污染）；③转基因动物、基因敲除动物的保种（需稳定微生物环境）；④高等院校和科研机构的标准化实验（符合国际论文发表要求）。3.实验动物选择的基本原则有哪些？答案：①相似性原则：选择与人类疾病模型相似的物种（如猴用于神经科学研究）；②特异性原则：利用动物特殊生理特性（如豚鼠用于过敏反应研究）；③标准化原则：选择符合微生物、遗传等级的动物（如SPF级用于疫苗实验）；④经济性原则：优先选择成本低、易获得的动物（如小鼠替代犬）；⑤3R原则：减少使用数量，优化实验设计，替代非必要动物实验。4.简述实验动物环境控制的主要内容。答案：①温度：小鼠20-26℃，大鼠20-26℃，兔18-22℃；②湿度：40%-70%；③换气次数：屏障系统10-20次/小时；④光照：12小时昼夜节律；⑤噪声：≤60分贝；⑥氨浓度：≤20ppm；⑦笼具：符合动物体型，提供垫料和活动空间；⑧饲料与饮水：无菌或消毒处理，营养符合标准。5.如何进行实验动物的微生物质量检测？答案：①抽样：按GB14922-2011规定，普通级每群≥5只，SPF级每群≥10只；②检测项目：细菌（如沙门氏菌、支原体）、病毒（如小鼠肝炎病毒、兔出血症病毒）、寄生虫（如弓形虫、球虫）；③方法：细菌培养（需氧/厌氧）、血清学检测（ELISA、免疫荧光）、分子生物学（PCR检测病原基因）；④判定：任何检测项目阳性则判定为不合格，需淘汰或重新净化。四、论述题（每题10分，共20分）1.论述不同等级实验动物在生物医学研究中的应用差异，并举例说明。答案：实验动物按微生物控制等级分为普通级、清洁级、SPF级和无菌级，其应用差异主要体现在实验对微生物干扰的敏感性上：（1）普通级动物：仅排除主要人畜共患病原（如沙门氏菌），允许条件致病菌存在。适用于教学演示（如解剖实验）、预实验（如初步观察药物毒性）或对微生物不敏感的实验（如简单生理指标测定）。例如，普通级大鼠用于基础生理学实验中的血压测量，因实验结果主要受生理状态影响，微生物干扰较小。（2）清洁级动物：排除普通级未控制的条件致病菌（如肺炎克雷伯菌），适用于要求较高的科研实验。例如，清洁级小鼠用于抗炎药物的初步药效学研究，需避免条件致病菌引起的隐性感染干扰炎症指标（如白细胞计数）。（3）SPF级动物：排除特定病原体列表中的微生物（如小鼠肝炎病毒、支原体），是目前科研和药品检验的主流等级。例如，SPF级大鼠用于肿瘤移植实验，需避免病毒感染导致的免疫应答干扰肿瘤生长；SPF级兔用于疫苗效力检测（如狂犬病疫苗），需确保实验动物无相关病原感染，保证结果准确性。（4）无菌级动物：体内外无任何微生物，适用于微生物与宿主相互作用的机制研究。例如，无菌小鼠用于肠道菌群对代谢综合征的影响研究，通过比较无菌小鼠与普通小鼠的代谢指标（如血糖、血脂），可明确菌群的直接作用；无菌大鼠用于抗生素对免疫系统发育的研究，因无微生物干扰，可精确分析抗生素对免疫细胞分化的影响。综上，实验等级越高，微生物控制越严格，适用的实验类型越复杂、对结果准确性要求越高。研究者需根据实验目的选择合适等级，避免过度使用高等级动物（增加成本）或低等级动物（引入干扰）。2.结合“3R原则”，论述实验动物福利在科研中的具体实施策略。答案：“3R原则”（替代、减少、优化）是实验动物福利的核心，其实施需贯穿实验设计、操作和后续处理全过程：（1）替代（Replacement）：优先使用非动物方法替代活体实验。例如，体外细胞培养替代动物毒性测试（如化妆品的皮肤刺激性实验用3D皮肤模型）；计算机模拟替代动物药效学预测（通过分子对接软件模拟药物与靶点结合）；低等动物替代高等动物（如斑马鱼替代小鼠进行胚胎发育研究）。（2）减少（Reduction）：通过优化实验设计降低动物使用数量。①采用统计学方法（如正交实验设计）减少重复次数；②共享实验数据（多课题组联合使用同一批动物的不同组织样本）；③使用基因编辑技术构建模型（如通过CRISPR/Cas9获得特定表型动物，避免传统多代杂交导致的动物消耗）。例如，在药物剂量反应实验中，采用序贯实验设计，根据前一批动物的结果调整下一批剂量，可减少30%-50%的动物使用。（3）优化（Refinement）：通过改进操作减轻动物痛苦。①环境优化：提供丰富的笼具（如小鼠的隧道、大鼠的咀嚼材料），满足行为需求；控制温湿度（如兔舍温度维持18-22℃，避免应激）。②操作优化：使用麻醉剂（如异氟醚吸入麻醉替代无麻醉手术）、镇痛剂（如布比卡因用于术后止痛