交叉与互换的顺序

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交叉与互换的顺序

2019版高中生物学必修二图26同源染色体靠近的两条非姐妹染色单体发生互换:



学生理解交叉在前,互换在后。

不少老师及教辅也描述为交叉互换。心理上的诱导作用,学生在听到这个名词时,就会在脑海里产生一种交叉引起交换的主观印象。且认为这个顺序看起来蛮合乎逻辑的:先将两条染色单体交叉起来,再片段断裂,互换片段。这种感觉上相对合理的逻辑关系会让学生对这种点记得特别牢,且很难纠正。




上图的其实有个知识性错误,就是认为染色单体可以在联会时可以发生大片段的空间变换,类似两个同桌将脚将脚伸过去交叉在一起一样。而实际上,在交换时姐妹染色体单体间是存在黏连物质的,很难像上图一样,将被交换的蓝色片段和红色片段通过左图这样进行空间上的变换。如下图所示,因此,想要完成交换,非姐妹染色单体需要在同一位置上断裂并在交换点处进行拼才能实现,这样拼接就会出现一个交叉点,但被交换的片段还是和原来的姐妹染色单体靠在一起(中间这幅图所示,蓝依旧靠着蓝,红依旧靠着红)。这幅图比人教版那幅图可以更好的说明交叉出现时已经完成交换了。





再结合下图梳理下交换是如何发生的:

首先同源染色体通过联会形成四分体,联会时可能会在某个点进行断裂重接进行交换,并进行交叉,但在中间这幅图(图3时交叉由于同源染色体靠的过于紧密,是不可见的。等同源染色体逐渐分开时(图4),就会出现可见的交叉了。


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