穿越

交叉是减数分裂过程中发生的遗传学关键过程之一。它在遗传信息从父母到后代的传递中发挥着重要作用,是群体遗传多样性形成的基础。

当染色体分裂成两半时,细胞分裂期间就会发生交换。染色体的每一半由两条DNA链组成,称为同源DNA链。同源DNA链具有共同的起源并包含相同的基因序列。

在交叉过程中,同源链被断裂,然后以随机顺序连接。这导致通常位于不同染色体上的基因移动到相邻染色体上。因此,杂交可以产生新的基因组合并提供种群的遗传多样性。

尽管交叉在产生遗传多样性方面发挥着重要作用,但它也可能导致遗传疾病和突变。因此,了解交叉机制及其后果是遗传学和医学领域的一个重要方面。



那么什么是穿越呢?

简而言之,这是相邻染色体之间区段的相互交换。每条染色体的末端都有所谓的“末端部分”——它们是称为端粒的小结构元件。为了使细胞正常分裂,需要定期去除末端部分。由于 DNA 链终止的自然过程(在哺乳动物中,每天会出现数千个长度为 20-30 个碱基对的复制双链片段)。正是这些末端序列用于确定细胞分裂的确切次数。此外,端粒是保护染色体末端双链部分免遭降解的保护结构。在原核生物中,端粒酶活性表达较弱。因此,当这些细胞分裂时,每个子细胞可以与母细胞具有相同的长度。如果有不止一条母体染色体,则除端粒(“母体”)染色体外,所有染色体的端粒末端都会被破坏。下一次分裂(运动间作用)的时间到了,在端粒酶的帮助下,染色体被细胞中心的一部分(由周围细胞善意地提供)延长。不幸的是,在真核生物中,随着每次细胞分裂,决定整个细胞大小的端粒序列的长度会减少。在减数分裂(确定后代性染色体的过程)期间,端粒的最终加工发生在细胞的减数分裂极(位于细胞核中心附近)。精原细胞完全失去端粒蛋白依赖性调节功能并发生分子突变。因此,在人类中,精子发生