每条染色体上为什么有两个相同颜色的点：荧光原位杂交技术

课本上的这个图还记得吧？没错，就是《基因在染色体上》，摩尔根和其学生发明的荧光标记法将基因定位于染色体上的图。

那么，①每条染色体有两个相同颜色的点，为什么？②这两条染色体什么关系？

咱们把上面的问题先放一放，先来看一个高考题再说。

[2015年·福建，5]绿色荧光标记的X染色体DNA深针（X探针），仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交，并使该处呈现绿色荧光亮点，同理，红色荧光标记的Y染色体的DNA探针（Y探针）可使Y染色体呈现一个红色荧光亮点，同时用这两种探针检测体细胞，可诊断性染色体数目是否存在异常，医院对某夫妇及其流产胎儿的体细胞进行检测，结果如图所示，下列分析正确的是（　　）

A．X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列

B．据图分析可知妻子患X染色体伴性遗传病

C．妻子的父母至少有一方患有性染色体数目异常疾病

D．该夫妇选择生女儿可避免性染色体数目异常疾病的发生

解析：由题意知：X探针与Y探针分别具有一段与X和Y染色体相同的碱基序列，可以分别与X和Y染色体结合，使相应染色体呈现荧光标记，A正确；据图分析，妻子具有3条X染色体，属于染色体数目异常，至于妻子X染色体上是否具有某致病基因而导致伴性遗传，不能确定，B错误；正常的父母也有可能由于产生异常的精子或卵细胞而使子代出现染色体数目异常的情况，C错；同理，对于该对夫妇来说，选择性生育并不能解决该遗传病出现的问题，D错误。

答案：A。

荧光标记技术指利用一些能发射荧光的物质共价结合或物理吸附在所要研究分子的某个基团上，利用它的荧光特性来提供被研究对象的信息。上述试题的技术是在原荧光标记技术基础上发展起来的荧光原位杂交技术。利用荧光染料与被研究对象（蛋白、多肽等）吸附或共价结合后其荧光特性发生改变，从而反映有关研究对象性能的信息。

荧光标记染色体的基本原理是通过标记的DNA探针与细胞核内的DNA靶序列杂交，获得细胞内多条染色体（或染色体片段）或多种基因状态的信息。

 用已知的荧光素标记单链核酸为探针，按照碱基互补的原则，与待检材料中未知的单链核酸进行特异性结合，形成可被检测的杂交双链核酸。由于DNA分子在染色体上是沿着染色体纵轴呈线性排列，因而可以探针直接与染色体进行杂交从而将特定的基因在染色体上定位。

该技术不但可用于已知基因或序列的染色体定位，而且也可用于未克隆基因或遗传标记及染色体畸变的研究。在基因定性、定量、整合、表达等方面的研究中颇具优势。

标记同一DNA链与不同种必细胞的染色体杂交，可以找出不同种属之间的同源基因以及基因在染色休上的位置，从而了解种属之间的进化关系。

现在咱们来回答最开始的问题：

①每条染色体有两个相同颜色的点，为什么？

        荧光原位标记通常所选染色体为中期染色体，即染色体已复制。

②所展示两条染色体什么关系？

      根据对应染色体颜色显示，可以推测此两条染色体为同源染色体。

练习：

如图是利用荧光标记技术将基因定位于染色体上的照片，关于该图的说法错误的是（  ）

A.该图是证明基因在染色体上的最直接的证据

B.从荧光点的分布来看，图中是一对含染色单体的同源染色体

C.相同位置上的同种荧光点，说明这四个基因是相同基因

D.该图可以说明基因在染色体上呈线性排列

答案：C

解析：现代分子生物学技术能够利用特定的分子，与染色体上的某个基因结合，这个分子能被带有荧光标记的物质识别，通过荧光显示就可以知道基因在染色体上的位置。图中是含有4条染色单体的一对同源染色体，故相同位置上会出现4个同种荧光点，说明这四个基因可能是相同基因，也可能是等位基因。