一、遗传学分类
根据遗传学的分类原则，实验动物是遗传限定动物。按照遗传控制的程度，即基因纯合的程度，可将实验动物分为近交系（inbred strain）、突变系（mutant strain）、杂交群（hybrid colony）、封闭群（closed colony）4类。从遗传角度分类，也可将其分为同基因型和不同基因型2类。同基因型动物又可分为近交系动物、同源导入近交系（近交同类系）动物、异单基因近交系（近交同类突变系）动物、重组近交系动物、突变系动物、杂交F1代动物、单亲二倍体动物和嵌合体动物。不同基因型动物一般是指远交系动物和封闭群动物。每种动物在遗传学、生物学特性上和应用上都各具特点。
同基因型动物主要以近交系动物为代表，在繁殖中根据目的不同分别采用近交、杂交或连续回交或回交互交等特殊的方式培育而成。
不同基因型或杂合型的动物主要来源于远交杂种或近交纯种的动物，一般称为远交系动物或封闭群动物。种子来源于近交系或有近交历史的动物。其基因纯度与近交系相比差异不大；来源于没有近交历史的种群而繁殖的远交系动物，其基因变异情况差别很大。一般来说，这些动物采用随机交配的方法，尽量避免选择，避免近交，保持一定的遗传异质性。远交系动物和封闭群动物的特点主要为高产、适应性和抗病性强，常用于生殖、生理、肿瘤、毒理、药理、免疫、微生物等研究工作以及一些药品、生物制品的制造和鉴定工作，目前常用的远交系动物有NIH、ICR等，在我国则为昆明种小鼠。不同基因型的动物与基因型相同的动物相比在以下几个方面存在差异，见表1.3.1。
表1.3.1 同基因型动物与不同基因型动物比较
（一）近交系动物（inbred strain animals）
近交系动物一般称为纯系动物（pure lines），是采用兄妹交配（BXS——brother ✕sister）或亲子交配（PXO——parent ✕offspring），连续繁殖20代以上而培育出来的遗传上具有高度纯合性和稳定性的纯品系动物，其近交系数可达99.8%以上，如已培育出的BALB/C小鼠、DBA小鼠、C57BL/6小鼠、C3H小鼠、F344/N大鼠等。
近交系动物具有相同的基因型，表现型也一致，所以其反应是一致的，可使实验结果正确、可靠，而且使用动物较少，节省人力物力。近交系动物在国际上分布广泛，便于不同研究者不受时间与空间限制地进行学术交流，其中，部分近交系动物已经成为有价值的人类疾病动物模型，如致癌品系、抗癌品系、致白血病品系、嗜酒性品系、易抽搐品系等，是研究人类疾病的重要实验材料。另外，近交系动物每个品系均有详细的遗传学资料，包括其生物学特性、生理生化特点、常见疾病（包括自发性疾病）等，便于研究者查阅和选择应用。
（二）突变系动物（mutant strain animals）(https://www.daowen.com)
突变系动物是由自然突变，或经人工诱导，使动物正常染色体上的基因发生突变，动物表现出某种遗传缺陷，且这种特异的遗传性状能够维持稳定的遗传品质。这种变化了的能保持遗传基因特性的品系，称为突变系，如裸鼠、糖尿病大鼠。生物在长期繁殖过程中，子代突变，发生变异，其变异的遗传基因等位点可遗传下去，或即使没有明确的遗传基因等位点，但经过淘汰和选拔后，仍能维持稳定的遗传性质。这种变化了的能保持遗传基因特性的品系，称为突变品系。在小鼠和大鼠中，通过自然突变和人工定向突变，已培育出很多突变品系动物。
国际上已发现的小鼠突变基因有648个，培育的突变小鼠品系已有350多个，突变大鼠品系有50多个。在实验动物中突变系动物主要是具有科学价值的人类疾病的动物模型。如肥胖小鼠具有与人类极其相似的肥胖病和糖尿病；肌萎缩症小鼠具有与人类相似的肌萎缩症；自身免疫缺陷的小鼠与人类有相似的自身免疫性溶血症和红斑狼疮等；而由于基因突变培育而成的无毛无胸腺裸鼠则为肿瘤学的研究带来了不少新的突破。也有一些应用物理、化学等因素诱发产生的诱发突变动物，也为科学研究做出了一定贡献。
（三）杂交群动物（hybrid animals）
杂交群动物也称为杂交一代动物（F1）或系统杂交动物，是指2个近交品系动物之间进行有计划交配所获得的第一代动物，简称F1动物。一般只用子一代（F1），有时也用子二代（F2）。例如由C57BL/6J小鼠和DBA/2小鼠交配后培育的第一代为DBF1或D2B6F1，C57L/J和A/He交配后的第一代为LAF1。
必须指出，实验动物的F1代与动物遗传学的F1代不一样，动物遗传学的F1代是指2个非同种的动物交配繁殖的后代，如马和驴交配后生下的骡子。而实验动物F1代的亲代不仅是同种，而且是近交系。F1代动物不仅遗传型和表现型一致，而且体质较近交系动物好。系统杂交动物一般不继续繁殖或进行近交系的培育，避免在子二代之后，出现遗传性状的分离。
（四）封闭群动物（closed colony animals）
封闭群动物是指一个动物种群在5年以上不从外部引进其他任何品种的新血缘，由同一血缘品种的动物进行随意交配，在固定场所繁殖的动物群。一般对群的大小、封闭时间、繁殖结构等均有明确的规定。也就是在这固定的一群动物中，有的可能有近交关系，有的则无近交关系，但都要避免兄妹交配，也要避免亲子、表兄妹、侄伯之间相互交配，保持其一定的遗传差异。例如ddN小鼠、Wistar大鼠、各研究所长期自行繁殖的昆明种小鼠、青紫兔、新西兰白兔、大白耳兔、豚鼠等均属此类。
封闭群动物避免了近亲交配，个体基因型是杂合的，具有较强的繁殖力和生活力，表现为每胎产仔多，胎间隔较短，仔鼠死亡率低，生长快，成熟早，寿命长，对疾病的抵抗力强。在饲养繁殖过程中无须详细记录谱系，成本低，易生产，可大量生产，充足供应，可以满足教学以及生物制品、药品的安全性和效价评价等工作的需要。另外，封闭群动物的遗传组成具有很高的杂合性，类似于人类群体遗传异质性的遗传组成，可用于人类遗传学研究、药物筛选、毒物试验、生物制品和化学药品的鉴定等方面。还有，封闭群动物的突变种携带的突变基因通常可导致动物某些方面的异常，成为生理学、胚胎学和医学研究的模型，如SHR（自发性高血压大鼠）。最后，由于封闭群动物可携带大量的隐性有害基因，可用于估计群体对自发或诱发突变的遗传负荷能力。