减数分裂过程中“交叉导致片段交换”的问题

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纠结的问题:浙科版必修2 P27“在两个同源染色体之间常有交叉的现象,这是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了染色体片段交换的结果”。
很多试题都认为:“减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体通过交叉导致片段交换”这句话是错误的,理由:交叉是交换的结果,而不是交换的原因,所以减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间片断交换,导致四分体时期出现交叉现象,也就是说,交叉是染色体交换后产生的一种现象。
《遗传学》教材上关于减数分裂的染色体变化情况分析:
根据染色体的形态,可分为5个阶段:
〖细线期〗(凝集期)细胞核内出现细长、线状染色体,细胞核和核仁体积增大。每条染色体含有两条姐妹染色单体。
〖偶线期〗(配对期)
细胞内的同源染色体两两侧面紧密相进行配对,这一现象称作联会。由于配对的一对同源染色体中有4条染色单体,称为四分体(或“四联体”)
〖粗线期〗(重组期)染色体连续缩短变粗,同时,四分体中的非姐妹染色单体之间发生了DNA的片断交换,从而导致了父母基因的互换,产生了基因重组,但每个染色单体上仍都具有完全相同的基因。
〖双线期〗(合成期)
发生交叉的染色单体开始分开。由于交叉常常不止发生在一个位点,因此,染色体呈现V、X、8、O等各种形状。
〖终变期〗(再凝集期)
染色体变成紧密凝集状态并向核的周围靠近。以后,核膜、核仁消失,最后形成纺锤体。
《生物学通报》1986年第9期刘子波发表的文章阐述如下:
同源染色体的联会发生在偶线期,联会后形成二价体,染色体继续缩短变粗,就进入了粗线期,形成四分体。在这个时期中,联会的染色体问靠得很紧密,发生了非姊妹染色单体间的局部交换。首先是两个非姊妹染色体在某一相当的位置同时发生断裂,然后非姊妹染色体的两个断面相互连接,最后“愈合”,完成其交换过程。所以非姊妹染色单体之间先发生互换,后出现交叉,而不是先出现交叉后发生互换。
交叉在各染色体上的数目和位置不是等同的,通常较小的染色体交叉数目少,长的染色体交叉数目多。交换的部位随着时间的推移,向染色单体末端移动,即“端化”。因此,所观察到的交叉位置并不一定就是交换的位置。