实验动物学试题及答案 一、填空题 1、实验动物学研究的对象实验动物、动物实验。 2、根据我国实际，实验动物被分为四级，分别是一级为普通动物、二级为清洁动物、三级为SPF动物、四级为无菌动物（包括悉生动物）。国际上公认的标准实验动物是SPF动物，我国公认的标准实验动物是清洁动物。 3、通常称近交系动物为品系，称封闭群动物为品种。 4、实验动物的年龄通常根据体重来判断。 5、裸鼠除全身无毛外，还有裸体和无胸腺，并随年龄增加皮肤变薄，头颈部皮肤皱褶，发育迟缓等特征。 6、药物筛选实验首选动物为小鼠；过敏实验首选动物为豚鼠；发热研究首选动物为家兔；实验外科学首选动物为犬；人类脊髓灰质炎等病的研究最理想的实验动物是非人灵长类动物；做反射弧分析实验常用实验动物是青蛙。 7、实验动物常用给药途径有经口给药、注射给药等。 二、名词解释 1.实验动物：是指经人工饲养、对其携带的微生物、寄生虫实行控制，遗传背景明确或来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、鉴定、及其他科学研究的动物。 2.近交系动物：是指至少经过20以上连续全同胞或亲子交配，品系内所有个体都可追溯到其源于第20代或以后代鼠的一对共同祖先的动物群。 3.杂交优势：杂种一代具有较强的生命力，对疾病的抵抗力强，寿命较长，容易饲养，在很大程度上克服了近交衰退现象的优越性。 4.封闭群动物：不以近交形式进行交配，也不引入任何外来血缘，在封闭条件下交配繁殖，从而保持群体的一般遗传特性，又具有杂合性的一个实验动物种群。我国制定的标准作如下定义：以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其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。 5.诱发性动物模型：是指使用物理、化学、生物等致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现某些类似人类疾病的功能、代谢或形态性结构方面的病变，即人为地诱发动物产生类似人类疾病的动物模型。 三、问答题
川金丝猴全基因组测序解析其植食性机制与进化史 Whole-genome sequencing of the snub-nosed monkey provides insights into folivory and evolutionary history 研究对象：川金丝猴期刊：Nature Genetics 影响因子：29.352 合作单位：中国科学院动物研究所发表时间：2014年11月 摘 要 Colobines are a unique group of Old World monkeys that principally eat leaves and seeds rather than fruits and insects. We report the sequencing at 146× coverage, de novo assembly and analyses of the genome of a male golden snub-nosed monkey (Rhinopithecus roxellana ) and resequencing at 30× coverage of three related species (Rhinopithecus bieti , Rhinopithecus brelichi and Rhinopithecus strykeri ). Comparative analyses showed that Asian colobines have an enhanced ability to derive energy from fatty acids and to degrade xenobiotics. We found evidence for functional evolution in the colobine RNASE1 gene, encoding a key secretory RNase that digests the high concentrations of bacterial RNA derived from symbiotic microflora. Demographic reconstructions indicated that the profile of ancient effective population sizes for R. roxellana more closely resembles that of giant panda rather than its congeners. These findings offer new insights into the dietary adaptations and evolutionary history of colobine primates. 关键词 金丝猴；重测序；植食性；进化 研究背景 金丝猴（Rhinopithecu spp.)隶属于灵长目（Primates）、疣猴亚科（Colobinae）、仰鼻猴属 （Rhinopithecus ） ，目前共有5个种，即川、滇、黔、缅甸和越南金丝猴。通过对金丝猴基因组以及肠道基因组进行全面系统的研究，解析了金丝猴的植食性分子遗传机制，为了解疣猴亚科的系统进化、功能适应性奠定了遗传基础，同时开展了仰鼻猴属的进化历史和遗传多态性分析。
实验动物的选择原则及健康状态判断 一、实验动物的选择原则 在医学研究中首先要从研究目的和实验要求来选择实验动物，其次要考虑是否容易获得、是否经济及容易饲养等因素。实验动物通常应该具备个体间的均一性、遗传性能的稳定性和比较容易获得这三个基本要求。具体要求如下： 1．尽量选用功能、代谢、结构及其他方面与人类相似的实验动物医学研究的最终目的是要解决人类疾病的预防和治疗问题。因此，应尽量选择那些在功能、代谢、结构诸方面与人类相似的实验动物做实验，利用其与人类某些相近的特征，通过实验观察对人类疾病的过程进行推断和探索。一般来说，动物的进化阶段愈高，功能、代谢、结构愈复杂，也就愈接近人类。如灵长类动物是最近似人类的实验动物。 2．选用标准化的实验动物标准化实验动物指遗传背景明确、饲养环境与动物体内的微生物得到控制、符合一定标准的实验动物。只有选用标准化实验动物，而且实验过程也在标准环境中饲养的动物，在实验中才能排除因动物杂交、遗传上的不均质及环境条件的变化所引起的个体反应不一致，排除因动物携带细菌、病毒、寄生虫和潜在疾病的影响，才能便于分析实验结果，减少实验误差，提高科学性和准确性，把所获得的结果与同类研究进行比较、交流，并得到承认。在实验研究中应避免使用随意交配繁殖的动物，根据研究目的选择用遗传学的方法培育出来的近交系、突变系、系统杂交或封闭群动物。同时应对实验动物进行微生物学控制，发展使用无菌动物、悉生动物或无特定病原体（SPF）动物。 3．选用解剖、生理特点符合实验目和要求的动物进行实验这是保证实验研究成功的关键。各种实验动物具有某些解剖、生理特点和差别，如选择得恰当，将使实验的操作难度降低，实验容易成功。 4．选用不同种系的动物的某些特殊反应，使适合于不同研究目的的需要不同种系实验动物对同一因素的反应虽然有相似的地方，但往往程度不一样，有些甚至还会出现特殊反应。实验研究中常选用那些对实验因素最敏感的动物作为实验对象。 5．实验动物种属、品系的选择不同种属的实验动物，甚至同种但不同品系的动物，对同一实验处理反应常常不同，有些可能会有很大差异，在选择实验动物时必须注意。 6．遵守动物实验的一般规则 （1）年龄、体重应根据实验目的来选择适龄动物。一般实验均用成年动物；幼龄动物一般较成年动物敏感；老年动物的代谢活动及各种功能低下，反应迟钝，除了作老年医学研究外，其他专业很少应用。同一实验所选动物年龄应一致，体重大致相近，一般不应相差10％。 （2）性别不同性别动物对同一实验处理（如药物、刺激等）的感受性常有差异，在实验研究中如无特殊要求，一般宜选用雌雄各半做实验。 （3）生理状态与健康情况动物的不同生理状态如怀孕、授乳时对外界刺激的反应常有所改变，在一般研究中应从实验组中删除；必须选用健康动物进行实验。 （4）实验季节和昼夜过程不同季节和不同昼夜，动物机体反应性会有一定改变，在实验动物选择中也应予以注意。 （5）实验的重复与肯定由于不同种动物有不同的功能和代谢特点，所以在肯定一个实验结果时，往往采用两种以上动物进行比较观察，尤其将动物实验结果推断到人的实验时更应该慎重。例如，所选的实验动物如一种为啮齿类动物，另一种应该为非啮齿类动物。常用的序列是小鼠、大鼠、狗或猴。 二、实验动物的健康状态判断标准 实验动物对人类疾病的表达。除了动物自身的生理的特性外，还有一个重要的因素就是
生物五界：动物、植物、真菌、原生生物和原核生物；生物三界：真细菌、古细菌、真核生物 具有催化活性的RNA分子称为核酶（ribozyme）核酶催化的生化反应有：自我剪接、催化切断其它RNA、合成多肽键、催化核苷酸的合成 新基因的产生：基因与基因组加倍1）整个基因组加倍； 2）单条或部分染色体加倍；3）单个或成群基因加倍。DNA水平转移：原核生物中的DNA水平转移可通过接合转移，噬菌体转染，外源DNA的摄取等不同途径发生，水平转移的基因大多为非必须基因。动物中由于种间隔离不易进行种间杂交，但其主要来源于真核细胞与原核细胞的内共生。动物种间基因转移主要集中在逆转录病毒及其转座成分。 外显子洗牌与蛋白质创新：产生全新功能蛋白质的方式有二种：功能域加倍，功能域或外显子洗牌 基因冗余：一条染色体上出现一个基因的很多复份(复本）当人们分离到某一新基因时，为了鉴定其生物学功能，常常使其失活，然后观察它们对表型的影响。许多场合，由于第二个重复的功能基因可取代失活的基因而使突变型表型保持正常。这意味着，基因组中有冗余基因存在。看家基因很少重复，它们之间必需保持剂量平衡，因此重复的拷贝很快被淘汰。与个体发育调控相关的基因表达为转录因子，具有多功能域的结构。这类基因重复拷贝变异可使其获得不同的表达控制模式，促使细胞的分化与多样性的产生，并导致复杂形态的建成，具有许多冗余基因。 非编码序列扩张方式：滑序复制、转座因子 模式生物海胆、果蝇、斑马鱼、线虫、蟾蜍、小鼠、酵母、水稻、拟南芥等。模式生物基因组中G+C%含量高, 同时CpG 岛的比例也高。进化程度越高, G+C 含量和CpG 岛的比例就比较低 如果基因之间不存在重叠顺序，也无基因内基因（gene-within-gene），那么ORF阅读出现差错的可能只会发生在非编码区。细菌基因组中缺少内含子，非编码序列仅占11%, 对阅读框的排查干扰较少。细菌基因组的ORF阅读相对比较简单，错误的机率较少。高等真核生物DNA的ORF阅读比较复杂：基因间存在大量非编码序列（人类占70%）；绝大多数基因内含有非编码的内含子。高等真核生物多数外显子的长度少于100个密码子 内含子和外显子序列上的差异：内含子的碱基代换很少受自然选择的压力，保留了较多突变。由于碱基突变趋势大多为C-T,故A/T的含量内含子高于外显子。由于终止密码子为TAA\TAG\TGA，如果以内含子作为编码序列，3种读码框有很高比例的终止密码子。 基因注释程序编写的依据：1）信号指令，包括起始密码子，终止密码子，终止信号，剪接受体位和供体位，多聚嘧啶序列，分支点保守序列2）内容指令，密码子偏好，内含子和外显子长短 基因功能的检测：基因失活、基因过表达、RNAi干涉 双链DNA的测序可从一端开始，亦可从两端进行，前者称单向测序，后者称双向测序。 要获得大于50 kb的DNA限制性片段必需采用稀有切点限制酶。 酵母人工染色体（YAC）1）着丝粒在细胞分裂时负责染色体均等分配。2）端粒位于染色体端部的特异DNA序列，保持人工染色体的稳定性3）自主复制起始点（ ARS）在细胞中启动染色体的复制 合格的STS要满足2个条件：它应是一段序列已知的片段，可据此设计PCR反应来检测不同的DNA片段中是否存在这一顺序；STS必需在染色体上有独一无二的位置。如果某一STS在基因组中多个位点出现，那么由此得出的作图数据将是含混不清的。 遗传图绘制主要依据由孟德尔描述的遗传学原理，第一条定律为等位基因随机分离，第二条定律为非等位基因自由组合，显隐性规律/不完全显性、共显性、连锁 衡量遗传图谱的水平覆盖程度饱和程度 基因类型：transcribed, translatable gene (蛋白基因 ) ； transcribed but non-translatable gene ( RNA 基因 )Non- transcribed, non-translatablegene ( promoter, operator ) rRNA基因，tRNA基因, scRNA基因, snRNA 基因, snoRNA基因, microRNA基因 基因组(genome)：生物所具有的携带遗传信息的遗传物质总和。 基因组学（genomic）：用于概括涉及基因作图、测序和整个基因功能分析的遗传学分支。 染色体组（chromosome set）：不同真核生物核基因组均由一定数目的染色体组成，单倍体细胞所含有的全套染色体。 比较基因组学（comparative genomics）：比较基因组学是基因组学与生物信息学的一个重要分支。通过模式生物基因组与人类基因组之间的比较与鉴别，为分离重要的候选基因，预测新的基因功能，研究生物进化提供依据。（目标）
、单项选择题(每题只有一个正确答案) 第一章 医学实验动物学概论( 5) 1．国际实验动物科学协会的简称是 ______ 。 (A) A ．ICLAS B ．CIOMS C ． IUBS D ．WHO 2．《实验动物管理条例》 是 ____ 年经国务院批准， 由国家科技部颁布的第 2 号令，这是我国政府颁布的 一部实验动物管理法规，是全国实验动物工作的法律依据和管理准则。 ( D ) A ． 1981年 B ．1983 年 C ． 1986年 D ．1988 年 3．实验动物科学自 _____ 诞生以来，至今已成为一门具有自己理论体系的独立性学科。 (C) A ． 19 世纪 50 年代 B ．19 世纪 70 年代 C ．20世纪 50年代 D ． 20世纪 70年代 4． __ 的出现，为分子生物学、特别是人类功能基因组学研究提供了最好的技术平台。 (A) A .转基因动物 B.无菌动物和悉生动物 C .免疫缺陷动物 D.近交系动物 5. ___________________________________________________________ 我国《实验动物质量管理办法》是国家科技部和国家技术监督局于 _____________________________________ 联合制发的。 (B) A . 1993 年 12 月 B . 1997 年 12 月 C . 2000 年 12 月 D . 2004 年 12 月 第二章 医学实 验动物学标准( 16) 1. 为保持封闭群动物的遗传异质性及基因多态性，引种动物数量要足够多，小型啮齿类封闭群动物引 种数目一般不能少于 ____ 对。 (C) A . 15 B . 20 C . 25 D . 30 2. 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，是指 _____ 。 (A) A .近交系 B .封闭群 C.杂交群 D.重组系 3. ________________________ 下列属于封闭群命名的是 。 (B) A . A(F87) B . NIH C . B6D2FI D . CXBl 4. 以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连 续繁殖 4 代以上，称为 ____ 。 (B) A .近交系 B .封闭群 5. 由不同品系或种群之间杂交产生的后代，称为 A .近交系 B .封闭群 6. 不携带所规定的人兽共患 病病原和动物烈性传染病的病原的动物是——。 (A) 7. 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于扰大的病原的动物是——。 (B) A .普通级动物 B .清洁动物 C .无特定病原体动物 D .无菌动物 8. 除清洁动物应排除的病原外，不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原的动物是 C.杂交群 D.重组系 ___ 。 (C) C.杂交群 D.重组系 A .普通级动物 B .清洁动物 C .无特定病原体动物 D .无菌动物
动物基因组DNA的提取 [实验原理] 在EDTA和SDS等去污剂存在下，用蛋白酶K消化细胞，随后用酚抽提，可以得到哺乳动构基因组DNA，用此方法得到的DNA长度为100-150 kb，适用于L嘴菌体构建基因组文库和Southern分析。 通过本实验了解并掌握提取基因组DNA的原理和步骤，以及相对分子质量较大的DNA 的琼脂糖凝胶电泳技术。 [仪器、材料与试剂] (一)仪器 1.台式离心机 2.玻璃匀浆器 3．高压灭菌锅 4．恒温水浴 (二)材料 1．1.5mL微量离心管 2．微量取样器和吸头 3．无菌过滤器(一次性) 4．10 mL注射器 5．鼠肝 6．三羟甲基氨基甲烷(Tris) 7.十二烷基硫酸钠(SDS) 8．乙二胺四乙酸(EDTA)
9．蛋白酶K 10．RNA酶 11．DNA相对分子质量标准物，DNA／EcoRI+HindⅢ相对分子质量标准物 (三)试剂 1、1.5 mol／L NaCl 2、0.5 mol／L Tris·HCI pH8.0 3．0.5 mol／L EDTA pH8.0 4．3 mol／L NaAc pH5.2 以上均高压灭菌。 5．蛋白酶K 10mg／mL配好后用一次性过滤器过滤，-20 保存(教师配制) 6.组织匀浆液100mmol／LNaCI，10mmol／LTris·HCl(pH 8.0)，0.25mmol／LEDTA(pH8.0) 7．酶解液200mmol／LNaCI，20mmol／L Tris·HCI(pH 8．O)，50mmol／LEDTA(PH 8.0)，200~g／mL蛋白酶K，1％SDS 8．无DNA酵的RNA酶：将胰RNA酶溶解于10mmol／L Tris.HCI(pH7.5)、15 mmol ／L NaCl溶液中，浓度l0mg／mL，于100℃水浴处理15min，以降解DNA酶，缓慢冷却到室温，-20℃保存 9．TE缓冲液：10mmol／LTris·HCl(pH8.0)，25 mmol／LEDTA(pH8.0) 10．平衡酚(pH8.0)：氧仿：异戊醇=25：24：1<体积比) 11．氧仿：异戊醇=24：l(体积比) 12．5xTBE 5．4gTris，2．75g硼酸2mL 0.5mol／L EDTA(pH8.0)，加水到100mL；13．6x上样缓冲液o．25％溴酚蓝，40％(W／V)蔗糖水溶液
生物医学研究中各类实验动物的选择索引一、两栖纲 蛙与蟾蜍与人类的关系疏远、个体小、易于饲养。有冬眠、体外受精繁殖。蛙在发育过程中呼吸系统的鳃转变成肺。蟾蜍的皮肤薄，有毒腺能分泌蟾蜍素，特别是耳下腺分泌量最多。蛙的离体心脏常为生理、药理研究心脏生理、药物作用的标本。腓肠肌坐骨神经标本可作神经肌肉试验。刺激蛙的皮肤可观察反射弧的作用。破坏蛙的脊髓可造成脊髓休克。在显微镜下观察肠系膜血管反应，可见血栓形成，血流阻滞循环障碍等现象。 1．心血管生理，神经肌肉生理血栓形成。 2．乙酰胆硷含量测定试验（蛙腹直肌）。 3．观察血管的反应性实验（肠系膜血管，下肢血管灌注等）。 4．妊娠诊断试验，内分泌、生殖和胚胎学研究。 5．变态与遗传学研究。 二、爬行纲 蛇与人类关系疏远。可作再生，神经生理和毒物（抗凝）的研究。蛇毒可用以制备抗血清。蛇毒的分离和提取物用于镇痛、抗癌、溶解血栓等。 1．再生，神经和毒物研究。 2．蛇毒制备抗血清，分离提取蛇毒可作镇痛、抗癌、溶解血栓用。 三、鸟纲 鸡、鸽等与人类的关系远。鸡的体温较高（38℃），无汗腺、听觉敏
感。鸡胚是病毒学研究、制造牛痘苗、麻疹疫苗等生物制品的原材料。鸡血易凝，可供凝血试验。鸡为杂食动物，有自发性的动脉粥样硬化。可作实验模型。去势的雄鸡可作性激素的研究。 鸽的听觉视觉非常发达、定向能力好、姿势平衡敏捷。破坏半规管后肌肉紧张失调。姿势失去平衡。不同品系的鸽子对高胆固醇膳食反应不同。Show Raeers和Racing Homers两个品系不易形成动脉粥样硬化。 (一) 鸡 1．高血脂症，动脉粥样硬化模型。 2．性激素的研究。 3．鸡胚作病毒试验和疫苗制造原材料，还可进行肿瘤、内分泌、营养、药理、组织移植胚胎、毒理、畸胎等研究。 4．血凝试验。 5．生理学、维生素研究。代谢和遗传研究。 6．鸡红细胞还用免疫学试验。 (二) 鸽 1．高血脂，动脉粥样硬化和抗动脉粥样硬化研究。 2．迷路与姿势关系实验，半规管破坏后姿势失调。 3．大脑半球和小脑切除试验。 四、哺乳纲 这一纲的动物，其基础生物学与人类比较接近，是实验动物的主要来源，有些动物已经实验动物化，个体比较均一，控制了微生物的感染，
实验动物的选择和动物实验的设计 第一节实验动物选择基本原则 一、根据课题研究的目的、内容、水平选用相匹配的标准化动物 一切动物实验都是为科学研究服务的，选择实验动物首要的就是要根据研究的内容来选择实验动物。 蛙的大脑不发达，不可作高级神经活动的实验。但蛙的脊髓具有最简单的发射中枢，做神经反射弧实验，简单、直观、明确、容易分析。 二、必要的预试验有助于选择与本课题相适应的实验动物 动物预试验的作用在于： 1.初步观察动物是否适宜于本项目的研究 2.熟悉动物的生物学特性及饲养管理 3.检查与动物实验配套的实验条件、方法是否初步到位 三、充分利用与人具有某种相似性的实验动物 绝大多数生物学与医学研究的最终目的是要为人类服务的。因此在实际可能的情况下尽量选择那些生物学特征及解剖生理特点等与人类类似的实验动物。 一般来说，实验动物愈高等，进化程度愈高、其机能、代谢、结构愈复杂，反应就愈接近人类。 猴、拂拂、猩猩、长臂猿等灵长目动物是最近似于人类的理想动物。 1.结构功能的相似性 2.时象或年龄状态的相似性 3.群体分布的相似性 在以群体为对象的研究课题，有时要考虑到选择与人群基因型及表现型分布类型相似的动物类别。主要是一些封闭群动物，如:KM小鼠，Wistar大鼠，毕格犬等。 4.生态或健康状况的相似性 在正常生命过程的研究中，找到与人类生态情况相似的替代模型非常重要。现有的不同微生物学质量级别的普通动物、清洁动物、SPF动物、无菌及悉生动物分别代表着不同的微生态模式并具有不同特点，适用于不同研究目的。 5.疾病特点的相似性
实验动物有许多自发或诱发性疾病能局部或全部地反映与人类类似的疾病过程及特点，可用于研究相关的人类疾病。 6.操作实感的相似性 外科手术性的操作模型中或教学示教中，常选择体型较大的动物。犬为首选。 四、除利用与人具有的相似性以外的实验动物选择原则 1.特殊性原则 由于物种之差异，各种动物之间存在基因型、组织型、代谢型、易感性等方面的差别，这种差异有时可作为研究课题所需的一种指标或特殊条件。 2. 易化原则 进化程度高或结构机能复杂的动物有时会给实验条件的控制和实验结果的获得带来难以预料的困难。应依据易化原则选择那些结构功能简单而又反映研究指标特质的动物。 例如：在遗传研究中，用寿命短、繁殖快的果蝇取得了丰硕的成果，而同样方法若改用灵长目动物其难度是很难设想的。 有时为了删除系统作用背景对某器官或某功能进行研究，可用离体方法进行。3.相容或匹配原则 所谓“相容”或“匹配”是指所用动物的标准化品质应与实验设计、技术条件、实验方法等条件相适应。在设计实验时不但要了解实验仪器精度和灵敏性能。了解试剂的品质、性能以及试剂和仪器之间的匹配性能，也要了解动物或动物模型对实验手段的反应能力。 4.易获性原则 易获性是理想的实验动物条件之一。 虽然猫、狗、猪及灵长动物居于较高进化水平，各有其研究价值，尤其是灵长类动物在许多方面有不可替代的优越性。然而这些大动物则往往由于其较长生殖周期，低繁殖率、低产仔率等弱点而影响其易获性，因而亦影响其被选用，故通常不作首选。 5.重现性、均一性原则 重现性和均一性为实验结果质量品质所在。若实验结果不能再现或不稳定，则该
动植物基因组de novo常见问题 基础知识 1、什么是基因组de novo测序 答：对某一物种进行高通量测序，利用高性能计算平台和生物信息学方法，在不依赖于参考基因组的情况下进行组装，从而绘制该物种的全基因组序列图谱。 2、普通基因组的定义 答：单倍体，纯合二倍体或者杂合度<%，且重复序列含量<50%，GC 含量为35%到65%之间的二倍体。 3、复杂基因组的定义 答：杂合率＞%，重复序列含量＞50%，GC含量处于异常的范围（GC 含量＜35%或者GC含量＞65%＝的二倍体，多倍体。 诺禾致源对二倍体复杂基因组进一步细分为微杂合基因组（%＜杂合率＜%＝、高杂合基因组（杂合率＞%）以及高重复基因组（重复序列比例>50%）。 4、怎么查询基因组的大小 答：查询植物基因组大小的网站：； 查询动物基因组大小的网站：。
5、基因组的项目周期 6、基因组承诺的组装指标 答：简单基因组：contig N50>20K，scaffold N50>500K； 复杂基因组：contig N50>20K，scaffold N50>300K。 样品要求 1、动植物基因组测序对取样有什么要求 答：植物：需要黑暗无菌条件下培养的黄化苗、组培苗，基因组样本量500μg~1mg，越多越好。选择纯合或杂合度尽可能小的样品（杂合度<%）。 动物：应选取肌肉、血液等含脂肪较少的部位取样，尽量选择同一个体取样，以减少个体差异性对后续拼接的影响。基因组样本量
500μg~1mg，越多越好。样本的性别决定模式是XY型，则尽量选择雌性个体（XX型），如果是ZW型，则尽量选择雄性个体（ZZ型）。 2、全基因组测序对DNA样本有什么要求 答：（1）样品需求量（单次）：小片段文库，≥3μg；2Kb~5Kb大片段文库，≥20μg；10Kb~20Kb大片段文库，≥60μg；完成全基因组测序样品DNA量需求约为500μg~1mg； （2）样品浓度：对于小片段文库，≥50ng/μl，对于2Kb~5Kb 大片段文库，≥150ng/μl；对于10Kb~20Kb大片段文库，≥150ng/μl； （3）样品纯度：OD260/280=~；无蛋白质、RNA污染或肉眼可见杂质污染； （4）样品质量：基因组完整。如需建立≥5Kb的插入片段文库，则电泳结果，基因组DNA主带≥23Kb；脉冲场电泳结果，基因组DNA 主带≥40Kb。 文库构建 1、基因组测序的文库构建及测序策略 答：简单基因组：180bp、500bp、2K、5K、10K；PE100测序；测序深度一般为100-150X；
常见动物实验中实验动物的选择 一、药理学研究中的选择 1、临床药物代谢动物学研究：首选动物及性别，应尽量与药效量或毒理学研究所用动物一致。 药物动力学参数测定：最好使用犬、猴子等大动物，可在同一动物上多次采样。药物分布实验：大、小鼠较方便。药物排泄试验：一般首选大鼠，胆汁采集可在乙醚麻醉，胆管插管引流。 2、一般药理研究 主要药效作用以外广泛药理作用的研究。动物：小鼠、大鼠、猫、犬等性别不限。 3、作用于神经系统的药物研究： 促智药：成年大小鼠一般应用幼年、老年鼠。 镇静催眠药：成年小鼠便于分组。 抗痛药：成年大小鼠，以雄性为宜。 镇痛药：需在整体动物上进行，常用成年小鼠、兔，也可用豚鼠、犬等，雌雄兼用。 中枢性肌松药：小鼠、猫。 解热药：首选兔。兔：品种、年龄、室温、动物活动情况等不同，对发热反应速度和程度有明显影响，应按药典规定进行。 神经节传导阻滞影响药物：首选猫，最常用的是颈神经节，因其前后部易于区分。 4、心血管系统的药物研究： 抗心肌缺血药：狗、猫、兔、大小鼠。 抗心率失常药：豚鼠。小鼠不便操作。 降压药：狗、猫、大鼠。不宜用兔：外周循环对外界环境刺激极敏感，血压变化大。 治疗心功能不全药：狗、猫、豚鼠、兔。一般不用大鼠。 降血压药：大鼠、兔。模型动物：遗传性高脂血症WHHL兔。 抗动脉粥样硬化药：一般用兔、鹌鹑。 抗血小板聚集药、抗凝血药：大鼠、兔，个别也可用小鼠。 5、呼吸系统药物： 镇咳药筛选：首选豚鼠，对化学刺激或机械刺激都很敏感。猫：生理条件下很少咳嗽，可用于刺激喉上神经诱发咳嗽，在初筛基础上进一步肯定药物的镇咳作用。犬：适用于观察药物的镇咳作用持续时间。 兔：对化学、电刺激不敏感。大小鼠：实验可靠性差。 支气管扩张药：常用豚鼠：气道平滑肌对致痉剂药物反应敏感。大鼠：某些免疫和药理学特点与人类较近。 祛痰药：一般用雄性小鼠，兔、猫。 6、消化系统药物： 胃肠解痉药：大鼠、豚鼠、家兔、犬等，雌雄均可。 催吐、止吐：犬、猫、鸽等。兔、豚鼠、大鼠，无呕吐反射，故不选用。 7、泌尿系统药物： 利尿、抗利尿药：雄性大鼠或犬为好。 8、内分泌系统药物：
畜牧兽医学报 2016，47（10）：1947-1953 A c t aV e t e r i n a r i a e tZ o o t e c h n i c aS i n i c a d o i ：10.11843/j .i s s n .0366-6964.2016.10.001动物基因组学重测序的应用研究进展 汪文强1，2，赵生国2，马利青3，郭继军4，马月辉1*，赵倩君1* （1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京100193；2.甘肃农业大学动物科学技术学院，兰州730070； 3.青海省畜牧兽医科学院，西宁810016； 4.青海省畜牧总站，西宁810001 ）摘 要：随着第二代测序技术的研发和应用，基因组学的研究不断出新，为其带来了更新的科研方法和解决方案。基因组测序可以更深地了解一个物种的分子进化、基因组成和基因调控等特点，特别基因组重测序技术的发展和应用，将基因组学的研究推向了多领域、多样化、多功能的新阶段。现已从变异检测、性状定位、遗传图谱构建、群体进化分析等方面取得丰硕成果。文章阐述了动物基因组重测序学领域中全基因组测序技术和简化基因组测序技术的应用现状和发展趋势。关键词：重测序； 群体进化；变异检测；性状定位；遗传图谱中图分类号：S 813.3 文献标志码：A 文章编号：0366-6964（2016）10-1947-07收稿日期：2015-12-30 基金项目：中国农业科学院科技创新工程（A S T I P -I A S 01）；国家自然科学基金项目（31201765）；国家绒毛用羊产业技术体系（C A R S -40-01 ）作者简介：汪文强（1991-），男，甘肃天水人，硕士生，主要从事动物遗传育种与繁殖研究，E -m a i l ：187931128479@163.c o m *通信作者：赵倩君，副研究员，E -m a i l ：z h a o q i a n j u n @c a a s .c n ；马月辉，研究员，E -m a i l ：y u e h u i .m a @263.n e t T h eR e s e a r c hP r o g r e s s a n dA p p l i c a t i o no fR e s e q u e n c i n g B a s e d o nA n i m a lG e n o m i c s W A N G W e n -q i a n g 1，2，Z H A OS h e n g -g u o 2，M AL i -q i n g 3，G U OJ i -j u n 4，M A Y u e -h u i 1*，Z H A O Q i a n -j u n 1*（1.I n s t i t u t e o f A n i m a l S c i e n c e ，C h i n e s e A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s ，B e i j i n g 1 00193，C h i n a ；2.C o l l e g e o f A n i m a l S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ，G a n s uA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y ，L a n z h o u 730070，C h i n a ；3.Q i n g h a i A c a d e m y o f A n i m a l S c i e n c e a n dV e t e r i n a r y M e d i c i n e ，X i n i n g 8 10016，C h i n a ；4.A n i m a lH u s b a n d r y S t a t i o n o f Q i n g h a i ，X i n i n g 8 10001，C h i n a ）A b s t r a c t ：W i t h t h e a p p l i c a t i o na n dd e v e l o p m e n t o f t h en e x t g e n e r a t i o ns e q u e n c i n g t e c h n i q u e ，t h e r e s e a r c h e so f g e n o m i c s a r e c o n s t a n t l y u p d a t i n g ，w h i c h f i n d s o u t n e ws o l u t i o n s a n d t e c h n o l o g i e s t o g e n o m i c s .T h e g e n o m e s e q u e n c i n g i s c o m p e t e n t t o l e a r nt h e p o p u l a t i o ne v o l u t i o n ，g e n ec o m p o s i -t i o na n d g e n e r e g u l a t i o nd e e p l y ，e s p e c i a l l y t h e a p p l i c a t i o na n dd e v e l o p m e n t o f g e n o m e r e s e q u e n c -i n g t e c h n o l o g y ，w h i c hm a k e s t h e g e n o m e r e s e a r c h c o m e i n t o b e i n g a n e we r a i nm u l t i r e g i o n ，d i v e r -s i f i c a t i o na n dm u l t i f u n c t i o n .N o w a d a y s t h e n e x t g e n e r a t i o n s e q u e n c i n g t e c h n i q u e h a sm a d e a l a r g e p r o g r e s s i nm u t a t i o nd e t e c t i o n ， f i n em a p p i n g o f i m p o r t a n t g e n e s ，g e n e t i cm a p c o n s t r u c t i o n ，a n a l y -s i s o f p o p u l a t i o n e v o l u t i o n ，a n d s oo n .T h e r e v i e ws t a t e s a p p l i c a t i o n s t a t u s a n dd e v e l o p m e n t t e n d -e n c y o fw h o l e g e n o m e s e q u e n c i n g t e c h n o l o g y a n d r e d u c e d -r e p r e s e n t a t i o n g e n o m e s e q u e n c i n g t e c h -n o l o g y i na n i m a l g e n o m e r e s e q u e n c i n g .K e y w o r d s ：r e s e q u e n c i n g ；p o p u l a t i o ne v o l u t i o n ；m u t a t i o n d e t e c t i o n ；f i n e m a p p i n g o fi m p o r t a n t g e n e s ；g e n e t i cm a p 随着S a n g e r 测序技术的限制性，第二代测序技术（N e x t g e n e r a t i o ns e q u e n c i n g ，N G S ）的优势逐渐凸显，对重测序技术的发展起到了重要的作用。N G S 的核心思想是边合成边测序，即通过捕捉新合成的末端的标记来确定D N A 的序列，测序技术成本低、高通量、快速、高效等特点能有效地鉴别单核
名词解释： 实验动物学： 实验动物： 选择题（不定项）： 1.实验动物的来源( ) A、野生动物 B、经济动物 C、警卫动物 D、观赏动物 E、实验动物 2.实验用动物可以包括以下几种：（） A、野生动物 B、经济动物 C、警卫动物 D、观赏动物 E、实验动物 年，第一批无菌动物诞生的实验动物品种是（） A、小鼠 B、大鼠 C、豚鼠 D、家兔 年，产生了第一株近交系小鼠品系是（） A，C57 B, DBA C，BALB/cA D,129 生命科学研究必须具备4个基本要素，即_____、_____、_____和_____，通常称AEIR要素。针对实验动物伦理学，科技界提出的3R对策是：（）、（）、（）。 实验动物学是研究（）和（）的一门综合学科 第一章，实验动物学遗传学 1, 起源于同一祖先，其下一代个体至少连续经过20代全同胞兄妹交配，品系近交系数达到%以上的动物是__动物。 A、近交系； B、封闭群； C、杂交群； D、重组系 2, C57BL/6J小鼠属于__动物。 A、无菌； B、杂交群； C、清洁； D、近交系 3, 在遗传上获得近交系同源状态的途径有__。 A 基因突变 B 基因突变基因导入C基因突变、基因导入、强制基因杂合D 基因突变基因导入强制基因杂合亚系分化 4, 同源导入近交系是将一个差异基因导入某个近交系的基因组内，由此形成的__。 A 一个新的近交系 B 一个新的亚系 C 一个新的支系 D 一个同源性的亚系 5, C57BL/6J‐TgN（CD8Ge）23Jwg表示来源于美国杰克逊研究院(J)、以C57BL/6为背景品系、由Jon (Jwg)实验室完成____ 小鼠， A 封闭群 B 杂交一代 C 近交系 D 转基因 6, 对于封闭群的描述错误的是 A 基因频率的稳定不变，可以使群体保持相对稳定的遗传特征。 B 来源相同命名相同的同一远交原种，无论抽样时间，遗传结构都保持不变。 C来源相同命名相同的动物群体，也会导致对药物或某种实验处理的反应性出现差异。 D 某些标记基因的频率变化可用来估计遗传的稳定性。
实验一动物组织基因组DNA的提取 一、实验目的 掌握从动物组织中提取总DNA的方法。 二、实验原理 DNA是遗传信息的载体，是最重要的生物信息分子，是分子生物学研究的主要对象，为了进行测序、杂交、基因表达、文库构建等实验，获得高分子量和高纯度的基因组DNA 是非常重要的前提，因此基因组DNA的提取也是分子生物学试验技术中最重要、最基本的操作之一。 染色体存在于细胞核中，外有核膜及胞膜。从组织中提取DNA必须先将组织分散成单个细胞，然后破碎胞膜及核膜，使染色体释放出来，同时去除与DNA结合的组蛋白及非组蛋白。 整个实验可分为细胞裂解、DNA分离与纯化和DNA的洗脱收集。1.细胞裂解：酶法（蛋白酶K）。2. DNA分离与纯化：细胞破碎后，常使用吸附材料结合方法去除杂质和纯化DNA，主要有硅基质材料、阴离子交换树脂和磁珠等。本实验采用TIANGEN血液/细胞/组织基因组DNA提取试剂盒中的硅基质材料的离心吸附柱。硅基质材料吸附核酸的原理，主要利用DNA在高盐低pH值环境下与硅基质材料相结合，在低盐高pH值环境下与硅基质材料脱离的特征，高效、专一吸附DNA，可最大限度去除杂质蛋白及细胞中其他有机化合物。 三、材料、试剂和设备 1.材料：动物组织 2.试剂：TIANGEN血液/细胞/组织基因组DNA提取试剂盒，无水乙醇等 3.设备：离心机，微量移液器等 四、实验步骤 1.处理材料：取动物组织10mg，尽量切碎，加200μl缓冲液GA，振荡至彻底悬浮。 2.加入20μl蛋白酶K溶液，混匀后56℃水浴，直至组织溶解（不同组织裂解时间不同， 通常需1-3小时即可完成）。简短离心以去除管盖内壁的水珠，再进行下一步骤。（细胞裂解） 3.加入200μl缓冲液GB，充分颠倒混匀，70℃放置10分钟，溶液应变清亮，简短离心以 去除管盖内壁水珠。（溶解DNA） 注意：加入缓冲液GB时可能会产生白色沉淀，一般70℃放置时会消失，不会影响后续实验。如溶液未变清亮，说明细胞裂解不彻底，可能导致提取DNA量少和提取出的DNA 不纯。 4.加入200μl无水乙醇，充分振荡混匀15s，此时可能出现絮状沉淀，简短离心以去除管 盖内壁的水珠。（沉淀DNA） 5.将上一步所得溶液和絮状沉淀都加入一个吸附柱CB3中，吸附柱放入收集管中，
如何正确选择实验动物(一) 实验动物的选择是医学科学研究中首先要考虑的问题。因为实验动物选择恰当与否关系到课题质量的高低、经费开支的多少、研究途径正确与否以及实验方法的简单与繁琐问题，甚至会影响到课题的成败及研究结果正确性。因此，必须从观念上将实验动物的选择看作科技项目立项查新的文献检索一样，作为医学科研工作中的一个有机组成部分。同时，必须从实验动物学的学科高度给予足够的重视。其次，要了解实验动物学基本知识，这是正确选择实验动物的基本条件。 一、常用实验动物 袋鼠(有袋目)、犰狳(贫齿目)、刺猬(食虫目)、蝙蝠(翼手目)、兔、鼠兔(兔形目)、大鼠、小鼠、地鼠、豚鼠(啮齿目)、江豚(鲸目)、海狗(鳍足目)、马、骡、驴(奇蹄目)、猪、牛、羊、鹿(偶蹄目)、狗、猫、鼬(食肉目) 、猕猴、黑猩猩(灵长目)等。 二、生物医学实验中选择实验动物的基本原则 1.选用与人的机能、代谢、机构和疾病特点相似的动物。 非人灵长类动物----进化程度最高，是最接近与人类的理想动物，如，猕猴。 其他动物----虽进化程度低些，但可以达到实验目的，如，犬、猫、猪等。 2.选用解剖、生理特点符合实验目的要求的实验动物、充分利用不同品种品系实验动物存在的某些特殊反应。如: 开胸和心脏实验----适宜选用兔做实验； 发热、解热和检查致热源实验-----适宜选用兔做实验； 观察药物对排卵的影响，进行避孕药 研究-----适宜选用兔、猫； 动脉粥样硬化实验-----适宜选用兔、猪、猴； 肝外科实验研究------适宜选用大鼠； 胆囊功能研究------不能选用大鼠； 呕吐实验----适宜选用猴、猫； 变态反应、Vc缺乏症研究----适宜选用豚鼠； 对带有雌激素活性的药物进行避孕药效研究----不能选用小鼠、大鼠； 同品种不同品系的动物存在有很多特殊的反应，应注意选择应用。 3.根据课题研究目的内容选用 相匹配的标准化动物 标准化动物系指，经遗传学、微生物学、环境及营养控制而繁育的动物。 微生物学、环境及营养的控制才能排除动物因携带影响实验结果的微生物、寄生