关于荧光标记和放射性同位素标记两种科学方法近年来在高考试卷和模拟卷中频繁出现。下面结合高中生物课本就荧光标记法进行简单的说明。首先用荧光染料标记抗体∶将小鼠的抗体与发绿色荧光的荧光素结合，人的抗体与发红色荧光的罗丹明结合;然后，是将小鼠细胞和人细胞在灭活的仙台病毒的诱导下进行融合;最后，将标记的抗体加入到融合的人、鼠细胞中，让这些标记抗体同融合细胞膜上相应的抗原结合。在37℃下40分钟后，两种颜色的荧光在融合的杂种细胞表面呈均匀分布，这说明抗原蛋白在膜平面内经扩散运动而重新分布。这一实验结果令人信服地证明了膜整合蛋白的侧向扩散运动。摩尔根等人又通过测交等方法验证了一条染色体上有许多个基因。荧光标记所依赖的化合物称为荧光物质。随后马丁·查尔菲及钱永健两位科学家对绿色荧光蛋白加以改造和利用，并正式将其成功引入整个生命科学领域，引发了一场生命科学领域细胞及蛋白研究技术的巨大革命。红色荧光蛋白来源于珊瑚虫，是一种与绿色荧光蛋白同源的荧光蛋白，在紫外光的照射下可发射红色荧光。荧光显微镜是以紫外线为光源，用以照射被检物体，使之发出荧光，然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置。

关于荧光标记和放射性同位素标记两种科学方法近年来在高考试卷和模拟卷中频繁出现。下面结合高中生物课本就荧光标记法进行简单的说明。

人教版生物《必修一•分子与细胞》第三章第2节《生物膜的流动镶嵌模型》人鼠细胞融合实验∶

首先用荧光染料标记抗体∶将小鼠的抗体与发绿色荧光的荧光素(fluorescin)结合，人的抗体与发红色荧光的罗丹明(rhodamine)结合;

然后，是将小鼠细胞和人细胞在灭活的仙台病毒的诱导下进行融合;

最后，将标记的抗体加入到融合的人、鼠细胞中，让这些标记抗体同融合细胞膜上相应的抗原结合。

开始，融合的细胞一半是红色，一半是绿色。在37℃下40分钟后，两种颜色的荧光在融合的杂种细胞表面呈均匀分布，这说明抗原蛋白在膜平面内经扩散运动而重新分布。这种过程不需要atp。如果将对照实验的融合细胞置于低温(1℃)下培育，则抗原蛋白基本停止运动。这一实验结果令人信服地证明了膜整合蛋白的侧向扩散运动。

人教版生物《必修二•遗传与进化》第二章第2节《基因在染色体上》

摩尔根等人又通过测交等方法验证了一条染色体上有许多个基因。基因在染色体上呈线性排列。

现代分子生物学技术能够用特定的分子，与染色体上某一个基因结合，这个分子又能够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。

荧光标记所依赖的化合物称为荧光物质。荧光物质是指具有共轭双键体系化学结构的化合物，受到紫外光或蓝紫光照射时，可激发成为激发态，当从激发态恢复基态时，发出荧光。

20世纪中期，一位日本科学家下村修才注意到并着手研究了水母这一独特的发光现象，并发现其荧光源自一种会发光的蛋白——水母蛋白，它可以发出蓝色的荧光并将其传递给另一种绿色荧光蛋白，最终使水母产生绿色的荧光。

随后马丁·查尔菲及钱永健两位科学家对绿色荧光蛋白（gfp）加以改造和利用，并正式将其成功引入整个生命科学领域，引发了一场生命科学领域细胞及蛋白研究技术的巨大革命。

至今为止，利用改造后的荧光蛋白标记活体细胞的方法已在世界各实验室得到广泛推广，而下村修、马丁·查尔菲及钱永健三人也因为他们做出的巨大贡献共同获得了2008年诺贝尔化学奖。

现代分子生物学常用的荧光蛋白为绿色和红色两种，绿色荧光蛋白（gfp）常用的是来源于发光水母的一种功能独特的蛋白质，分子量为27kd，具有238个氨基酸，蓝光或近紫外光照射，发射绿色荧光。

红色荧光蛋白来源于珊瑚虫，是一种与绿色荧光蛋白同源的荧光蛋白，在紫外光的照射下可发射红色荧光。

荧光标记法是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象进行标记的分析方法。特别是在免疫学研究中也有重要的作用，例如免疫荧光抗体标记法。

荧光标记法作为探究生物不同生理过程的方法，与同位素示踪法的作用相似，但它有其后者所不能企及的优点。荧光标记的无放射物污染，操作简便等优点，使得荧光标记物在许多研究领域的应用日趋广泛。

荧光显微镜是以紫外线为光源，用以照射被检物体，使之发出荧光，然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置。荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。细胞中有些物质，如叶绿素等，受紫外线照射后可发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线照射亦可发荧光，荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一。

1．生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这种海蜇的dna分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。下列有关叙述错误的是（ ）

a．绿色荧光蛋白基因具有规则的双螺旋结构

b．绿色荧光蛋白基因有a、u、c、g四种碱基

c．绿色荧光蛋白基因是有遗传效应的dna片段

d．遗传信息蕴藏在碱基对的排列顺序中

【答案】b【解析】基因是具有遗传效应的dna片段，dna是由两条链反向平行成规则的双螺旋结构，dna是由4种脱氧核苷酸组成，含有a、t、c、g四种碱基，dna的遗传信息就储藏在碱基对的排列顺序中。

2．绿色荧光蛋白是一种能发光的蛋白质，类似于示踪元素，可以标识生物体内蛋白质的位置，它照亮了人们以前看不到的世界。下列有关绿色荧光蛋白的叙述，正确的是（ ）

a．合成荧光蛋白至少需要20种氨基酸

b．荧光蛋白质可作为标签蛋白，用于研究癌细胞的转移

c．荧光蛋白必须在加热条件下，遇双缩脲试剂才呈紫色

d．高温能破坏蛋白质的肽键，使荧光蛋白失去发荧光的特性

【答案】b【解析】合成荧光蛋白最多有20种氨基酸，故a错误。荧光蛋白因为特殊的荧光可以作为标签蛋白，可以用于研究癌细胞的转移，故b正确。荧光蛋白的鉴定不需要加热，加入双缩脲试剂后可以出现紫色，故c错误。高温破坏蛋白质的空间结构，但不破坏肽键，故d错误。

3．对性腺组织细胞进行荧光标记。等位基因a、a都被标记为黄色，等位基因b、b都被标记为绿色。在荧光显微镜下观察处于减数第一次分裂时期的细胞。下列有关推测合理的是（ ）

a．若这两对基因在一对同源染色体上，则有一对同源染色体出现2个黄色、2个绿色荧光点

b．若这两对基因在一对同源染色体上，则有一对同源染色体出现4个黄色、4个绿色荧光点

c．若这两对基因在2对同源染色体上，则有一对同源染色体出现2个黄色、2个绿色荧光点

d．若这两对基因在2对同源染色体上，则有一对同源染色体出现4个黄色、4个绿色荧光点

【答案】b【解析】减数第一次分裂期开始不久，初级精母细胞中原来分散的染色体进行两两配对。配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫做联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体。因此，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。

等位基因位于同源染色体上，由于经过了间期的dna复制，则一个四分体中有2个a，2个a，2个b，2个b，即一个四分体中出现4个黄色，4个绿色荧光点，a错误，b正确；若在两对同源染色体上，则四分体中只有a、a或者只有b、b，不能同时存在，c和d错误；因此，本题答案选b。

4.下图是教材中荧光标记染色体上基因的照片，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，图中是一对含有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】据图示可知，荧光点标记的为基因，故是基因在染色体上的最直接的证据，a正确；从荧光点的分布来看，位置相同，故说明图中是一对含有染色单体的同源染色体，b正确；相同位置上的同种荧光点，说明这四个基因是相同基因或等位基因，c错误；根据不同荧光点的位置分布可以说明基因在染色体上呈线性排列，d正确。

5.科研人员将红色荧光蛋白基因导入烟草细胞培育转基因烟草，如图①②③为两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图。不考虑交叉互换和突变，下列说法正确的是（ ）

a．植株①减数分裂产生的卵细胞中一定不含有红色荧光蛋白基因

b．植株③的一个花粉细胞中至少含有1个红色荧光蛋白基因

c．处于有丝分裂后期时有4条染色体含有红色荧光蛋白基因的细胞来自植株①②③

d．处于减数第二次分裂后期时可能含4个红色荧光蛋白基因的细胞来自植株①和③

【答案】d【解析】由图可知，①中2个荧光蛋白基因位于一条染色体上，②中2个荧光蛋白基因位于一对同源染色体上，③中2个荧光蛋白基因位于2条非同源染色体上。植株①减数分裂产生的卵细胞中有一半含有红色荧光蛋白基因，a错误；植株③的一个花粉细胞中可能含有0个、1个或2个红色荧光蛋白基因，b错误；①有丝分裂后期有2条染色体含有荧光蛋白基因，②有丝分裂后期有4条染色体含有荧光蛋白基因，③有丝分裂后期有4条染色体含有荧光蛋白基因，c错误；①在减数第二次分裂的后期可能含有0个或4个荧光蛋白基因，②在减数第二次分裂的后期可能含有2个荧光蛋白基因，③在减数第二次分裂的后期可能含有0个或2个或4个荧光蛋白基因，d正确。

6.为研究发育型青光眼患者角膜小梁细胞中m蛋白分泌是否正常，研究者将荧光蛋白基因与m蛋白基因通过一定方式分别导入hela细胞中进行培养，一段时间后检测培养液和细胞中荧光。实验分组及结果如下。

注：g绿色荧光蛋白基因；r红色荧光蛋白基因；m+正常人m蛋白基因；m-青光眼患者异常m蛋白基因；r-m+、g-m+和r-m-均表示2个基因拼接成为1个基因。

下列叙述正确的是（ ）

a. 导入的r-m+基因具有2个转录的启动部位

b. 根据实验结果可知hela细胞中本来就有m-基因

c. 发育型青光眼患者角膜小梁细胞中m蛋白的合成量多于正常人

d. 在患者的角膜小梁细胞中导入m+基因对控制病情无效

【答案】d【解析】r-m表示2个基因拼接成为1个基因，因此有1个转录的启动部位，a错误；根据1、2、3、4组实验结果可知，在没有m蛋白的情况下，荧光标记只存在于细胞内，而和正常m蛋白基因连接后，荧光标记出现在了培养液中，即正常m蛋白合成后会分泌到细胞外，但是和青光眼患者m蛋白基因连接后，细胞外将不会出现荧光标记，但不能说明hela细胞中本来就有m-基因，b错误；发育型青光眼的病因是m蛋白基因异常导致其指导合成的m蛋白异常，从而导致患者细胞中的m蛋白不能正常地分泌到细胞外，最终导致小梁细胞功能异常，c错误；根据4、5、6组实验结果对比可知，对患者细胞内导入正常的m蛋白基因对于病情的控制无效，d正确。

荧光，又做“萤光”，是指一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光（通常是紫外线或x射线）照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的波长长的出射光（通常波长在可见光波段），而且一旦停止入射光，发光现象也随之立即消失，具有这种性质的出射光被称之为荧光。

荧光物质普遍存在于自然界中，也存在于各种动物体内，像很多海洋生物，如虾、蟹、水母以及陆地上的萤火虫的等，它们能发光是因为体内有荧光蛋白质，一些荧光物质甚至在人的身体内也存在，比如不分氨基酸、维生素a、e和b12、核苷酸。荷尔蒙等。许多日常最常见的食品也都有荧光，比如酱油、普洱茶、白酒、红茶和咖啡等发酵食品，都可以产生荧光。

有些人对有荧光的物质有一种恐惧感，认为发出荧光的物质会对人体有伤害，其实，不能因为是荧光就感到可怕，一种物质会不会发出荧光，与是否有毒性是毫不相关的，因为荧光现在是一种纯粹的物理现象，没有化学反应，不会对健康产生不良影响，况且能发出荧光的维生素a、维生素b2、维生素b12、蛋白质、色氨酸、铭氨酸以及荷尔蒙等，还是作为营养及维持生命所需的物质被人体所吸收。所以说毒性和荧光之间不存在任何关系。

荧光增白剂英文fluorescent brightener是一种荧光染料，简称为白色染料，也是一种复杂的有机化合物，它的特性是能激发入射光波产生荧光，使所染物质获得类似萤石闪闪发光的效应，使肉眼看到的物质很白。

纸尿裤在生产过程中是不需要也无法增加荧光增白剂的，简单的用紫外灯照射方法并不能判断纸尿裤中是否含有荧光增白剂，只能判断是否含有荧光物质，但不是所有能发出荧光的物质都是荧光增白剂，而要判断是否是荧光增白剂以及是否具有迁移性，需要进一步更加精确的化学分析。

不知道大家还有没有印象，前几年的时候有过一个【可怕的荧光脸，她以为是鬼上身的】报道，因为某女子用了还有大量荧光剂的面膜，导致荧光剂趁机在面部皮肤，成了一个“绿脸侠”。

这个报道一出好多人对荧光剂开始特别重视起来，都害怕所使用的产品中含有荧光剂。那到底荧光剂是什么，有没有危害？下面我给大家分析一下。

是一种特殊的白色染料。它的特性是能吸收入射光线产生荧光，使所染物质获得类似荧石的闪闪发光的效应，使物品从外观上看起来更加洁白明亮，它作为增白剂已经广泛应用在纺织、造纸、洗衣粉、洗衣液、肥皂、橡胶、塑料、颜料和油漆等方面。

荧光剂受到激发光源会产生这个现象。这个是自然界很常见的一种现象，可以发生荧光反应的还有何种植物的提取物，维生素a,e，水杨酸等。

这里要注意一点荧光剂是一种物质，荧光反应是一种现象，荧光剂不等于荧光反应。荧光剂会出现荧光现象，但出现荧光反应的不一定是荧光剂。

我们在网上搜索经常会看见“荧光剂有毒，不容易溶解，削减人体免疫力”这样的话，但是事实上很多实验表明，荧光剂并不会被皮肤吸收，即使在使用中会有少量粘附在皮肤上，也不会和人体发生反应，而且通过日常的洗手和洗澡完全可以洗掉，不会经皮吸收， 像德国环境部在1983年就声明了，荧光增白剂cbs不具有任何致敏以及致畸形。

那么如何选择安全无“毒”荧光剂的洗衣液呢？

1. 在洗护用品上要选择正规品牌的产品。实力背景更加强大的品牌，相对来说产品保障越强

2. 在概念不清的时候不要盲目去相信广告宣传。荧光剂并不值得我们恐慌，相关领域对于荧光剂会有标准，浓度过高的荧光剂产品产品外观一般看起来就不想买了。

3.纯植物配方提取的产品更加安全可靠，不添加化学成分，也更加温和不刺激。