第二章讲义实验动物的遗传学分类1
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实验动物遗传学和微生物学的分类实验动物遗传学和微生物学是生物学研究的两个重要分支,它们都通过对生物体内基因和微生物微小生物的研究来阐明生物发育和进化的机制,但它们的研究对象和方法略有不同,下面会就分类、研究对象和方法分别进行介绍。
实验动物遗传学分类实验动物遗传学是以实验动物为研究对象的遗传学分支,根据实验动物的不同,可分为哺乳动物实验动物遗传学、昆虫实验动物遗传学、线虫实验动物遗传学、草履虫实验动物遗传学等。
哺乳动物实验动物遗传学哺乳动物实验动物遗传学是实验动物遗传学研究最为广泛和深入的领域,包括小鼠、大鼠、斑马鱼、福寿鱼、豚鼠、猿类等常用的实验动物。
哺乳动物实验动物遗传学的研究对象主要是哺乳动物基因变异与表达的调控,通过对哺乳动物的人工选择、遗传交叉等实验方式,探究基因之间的交互关系和不同基因对生物体产生的影响,从而深入了解细胞、组织甚至整个生物体的发育、生长、代谢和繁殖等生命现象。
昆虫实验动物遗传学昆虫实验动物遗传学主要研究昆虫的遗传发育,如果蝇、蚕、蜂、蜘蛛等,通过对实验室产生的昆虫种群进行种内交配和种间杂交,培育出平衡群体,观察群体的遗传变异、表型分析、杂交后代的染色体组成分析等手段,来研究昆虫遗传变异和表型多样性形成的原因和机制。
线虫实验动物遗传学线虫实验动物遗传学是一种以小型线虫——秀丽隐杆线虫(简称秀丽线虫)为研究对象的实验动物研究方法。
秀丽线虫体积小、生殖周期短、体内基因数量简单,可以在短时间内进行大量的实验。
研究人员可以通过对秀丽线虫进行遗传交叉、转基因方式进行功能分析、基因定位等手段,从而探究其基因与表型的关系,为人们了解多种遗传疾病的引起机制和获得更多生物学基础知识提供了帮助。
草履虫实验动物遗传学草履虫实验动物遗传学是以单细胞草履虫为研究对象的一种实验动物遗传学研究,草履虫具有数量丰富的基因、显著的细胞核生物学特征、种类繁多、细胞特异性小等优点,使其成为基因编辑、转录组学等方面的理想模型。
实验动物遗传学和微生物学的分类实验动物遗传学和微生物学是两个不同的学科,虽然它们都是关注生物遗传学,但是它们的研究方向、对象和方法不同。
在本文中,我们将简要介绍实验动物遗传学和微生物学的分类。
实验动物遗传学的分类实验动物遗传学是研究各种家畜、家禽和实验动物的遗传学。
根据所研究的动物种类不同,实验动物遗传学可以分为以下几类:•家畜遗传学:研究家畜的遗传学,例如猪、牛、绵羊、山羊等。
它们通常是为了人类的生产性目的而被人类驯养,并经过长达数千年的人工选择而“优化”了某些特征。
家畜遗传学研究家畜遗传形态的多样性、这些生物的盲段体,性染色体,并进一步对混种群体的组成进行深入研究。
•家禽遗传学:研究鸡、鸭、鹅、鸽等家禽的遗传学,以及它们所患病害的遗传学。
家禽遗传学的目的是让家禽在肉和蛋的生产效益上得到更加优化,提高生产力。
•毒蛇遗传学:研究赤环蛇、银环蛇、黑眉蛇等毒蛇的遗传学和基因工程方面的技术。
众所周知,毒蛇会咬人,而这类研究主要是控制毒蛇的毒性,缓解毒蛇的威胁的方式包括之前提到的各种遗传学研究。
微生物学的分类微生物学是研究微小生物(微生物)的形态、结构、生理、遗传、分子生物学、环境生态、分类、系统发育等方面的基础科学,是生物学的重要分支之一。
根据微生物的分类组织,微生物学可以分为以下几类:•毒菌学:研究产生毒素菌的分类、生物学特征、发病原理和控制手段等。
这类微生物会危害人类的生命健康,因此毒菌学研究可以帮助人类更好地对抗这些有害微生物。
•乳酸菌学:研究产生乳酸菌的分类、生物学特征、分子机制和应用等。
乳酸菌学在食品工业、医疗保健和畜牧业中发挥着重要作用。
•酵母菌学:研究酵母菌的分布、分类、生态环境、生化代谢过程、合成和分解物理效应等,酵母菌因其在食品和饮料等工业中的广泛应用而受到广泛关注。
总结实验动物遗传学和微生物学的分类各自有着独特的研究方向和对象,以及不同的应用领域。
对于相关人员,了解它们的分类很有必要,以便更好地开展研究工作。
第二章实验动物的遗传与繁殖实验动物的遗传规律符合一般生物学遗传原理,离开遗传学的基本知识就难以提供适于当今科学发展水平所需的实验动物。
实验动物是以科学实验为目的,专门培养的动物。
由于科学工作者在实验研究中对实验动物不断提出更高的要求,希望有各种更为合适的动物类型来完成科学实验,因而促使实验动物工作者从遗传学控制的角度选择、培育和生产实验动物。
从遗传学的观点来看,实验动物是遗传学限定的动物。
第一节实验动物的遗传学原理一、遗传与变异生存与繁殖是生物体的两个基本特征,生物体在自然界中生存,不仅需要维持生命,进行正常的新陈代谢活动,而且需要繁殖,产生与自己相似的个体,以保证物种世代延续。
这种后代在形态、生理、生化等方面的特征与亲代的一致性,称为遗传。
遗传现象是生物界的一个普遍现象。
但在实践中,若仔细地检查子代的各方面特性,就可以发现或多或少在某些方面与亲代不一样,子代的个体间也存在着差异。
最常见的如子代的身长、体重与它们双亲不一致;正常的健康群中出现的生理缺陷,如侏儒、小耳、白化、无胸腺等病态。
这种后代与亲代或者兄弟、姐妹间的不一致性,称为变异。
变异有不同的类型,有的可以遗传,有的不能遗传。
凡是遗传物质发生变化的变异可以遗传。
反之,遗传物质没有改变的变异则不能遗传。
例如,将鼠的尾巴截去造成人为变异,即短尾, 但这种小鼠的后代仍是长尾, 这种截尾的实验连续进行20代,结果后代仔鼠依然是长尾。
由此说明,截尾虽然可以产生变异,但没有改变鼠的遗传物质,所以这种变异不能遗传。
此外,确实存在一种短尾的小鼠,“短尾”的特性是可以遗传的,由存在于第17对染色体短臂上的T-t基因控制,与H-2基因连锁,T基因是野生型基因,呈显性,表现型为长尾;t基因是突变型,呈隐性,tt纯合子表现型为短尾。
遗传的突破即是变异,变异的巩固即是遗传。
没有变异,遗传只是生命的机械重复,生物不会进化。
没有遗传,即使产生了变异,其特征也不会传给后代。
第⼆章实验动物的遗传学分类及其质量控制1、品种:⼀般指具有⼀些容易识别和⼈们所需要的性状,⽽且是可以稳定遗传的动物群体。
通常把封闭群动物称为品种,如新西兰⽩兔、KM⼩⿏等。
2、品系:实验动物学上把基因⾼度纯合的动物称为品系动物,通常指近交系、突变系动物3、近交系:⾄少经过20代以上的连续全同胞交配或亲⼦交配,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。
4、重组近交系: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代以上的兄妹交配⽽育成的近交系列组动物。
祖系:为重组近交系提供亲代的两个近交系5、同源突变近交系:两个近交系除了⼀个指明位点等位基因不同外,其它遗传基因全部相同的品系。
即是某个近交系在某基因位点上发⽣突变⽽分离出的近交系亚系,与原近交系的差异只是发⽣突变的基因位点上带有不同的基因,⽽其它位点上的基因完全相同。
6、同源导⼊近交系:通过基因导⼊的⽅法将⼀个⽬的基因导⼊某个近交系的基因组内,由此形成的⼀个近交系与原来的近交系只是在⼀个很⼩的染⾊体⽚段上基因不同。
7、封闭群:以⾮近亲交配⽅式进⾏繁殖⽣产的实验动物种群,在不从外部引⼊新的个体的条件下,⾄少连续繁殖4代以上,称为封闭群,亦称为远交群8、杂交群:两个或两个以上品系动物之间交配产⽣的后代。
由两个⽆关的近交系杂交繁殖的第⼀代动物称为杂交F1代动物。
实验动物学所说的杂交群通常是杂交F1代动物9、普通级动物:是微⽣物控制要求最低的动物,要求不带有动物烈性传染病和⼈兽共患病病原10、清洁动物:除不带有普通动物应排除的病原外,还不应携带对动物危害⼤和对科学实验⼲扰⼤的病原体。
必须来源于SPF 动物或⽆菌动物11、⽆特定病原体动物:SPF动物,除⼀级、⼆级动物应排除的病原外,还应排除有潜在感染或条件致病菌以及对科研⼲扰⼤的病原。
来源于⽆菌动物或悉⽣动物12、⽆菌动物:动物体内外的⼀切微⽣物以⽬前⼿段尚不能检测出来13、悉⽣动物:已知菌动物,将已知菌植⼊⽆菌动物的体内,因植⼊菌类数量不同可分为单菌、双菌或多菌动物。