交叉互换

在人类中，雄性和雌性生殖细胞通过交叉互换或基因重组来确保产生独特的后代。

交换发生在减数第一次分裂前期I，即来自父母双方的同源染色体配对之间。

在减数分裂 I 开始之前，细胞核内松散排列的染色质在细胞周期的 S 期进行自我复制。当细胞进入前期 I 时，复制后的染色质凝聚并形成呈 X 形状的染色体结构。

X形的每一条臂都是同一条亲本染色体的拷贝，称为姐妹染色单体。相比之下，同源染色体对中的染色单体则称为非姐妹染色单体。

当同源染色体配对时，一种称为联会复合体的蛋白质结构框架  将它们连接成二价体。

当二价体的同源基因相互对齐时，它们开始缠绕。交叉的片段断裂并重新连接到对应的染色体上，导致基因重组。同源染色体对之间发生基因交换的位点称为交叉点（chiasma）。

当联会复合体解体时，交叉结构与紧密结合姐妹染色单体的黏连蛋白共同作用，使同源染色体保持连接，直至它们被正确地分配到两个子细胞中。