同源染色体在减数分裂中的功能
减数分裂（Meiosis）进行两次细胞分裂，产生四个单倍体子细胞，每个子细胞含有亲体细胞的一半染色体。它首先通过分离减数分裂I期中的同源染色体，再通过分离减数分裂II期中的姐妹染色单体，将生殖细胞中的染色体数量减少一半 。减数分裂I期的过程通常比减数分裂II期长，因为染色质复制需要更多的时间，并且同源染色体在分裂I期通过配对和染色体联会适当定位和分离也需要时间 。减数分裂过程的遗传重组（通过随机分离）和交会产生的每个子细胞，均含有来自母体和父体编码基因的不同组合 。这种基因重组允许引入新的等位基因配对和遗传变异。生物间的遗传变异通过提供更广泛的自然选择的遗传特性来促使种群更加稳定 。因此，减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制，同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。
1 前期I
减数分裂I期的前期I中，DNA已经经历了复制，因此，每个染色体由两个相同的染色单体组成（姐妹染色体），这些染色体由一个共同的着丝粒连接 。在前期I的合子阶段，同源染色体相互配对。这种配对通过联会过程发生，其中联会复合体 被组装并沿着它们的长度方向与同源染色体连接 。发生在同源染色体之间内聚交联，有助于它们抵抗同源染色体的被拉开直到减数分裂后期。遗传交叉是一种重组，发生在前期I的粗线期。另外经常发生的另一种类型的重组是合成依赖性链退火重组（SDSA）。 SDSA重组涉及配对同源染色单体之间的信息交换，但不涉及物理交换。 SDSA重组也不会导致交叉。在交叉过程中的基因的交换是通过染色体同源部分的断裂和结合来实现的。交换发生在称为交叉站点的场所。一旦交叉发生，该交叉站点将于同源染色体结合，并伴随其后的染色体分离过程。无论是非交换还是交换类型的重组都能起到修复DNA损伤作用，特别是双链断裂的修复。在前期I的双线期阶段，联会复合体分解，在此之前同源染色体分离，但姐妹染色单体仍通过着丝粒保持不分离。
2 中期I
在减数分裂I的中期I中，同源染色体对（也称为二价体或四分体）沿着中期板随机排列。这种随机排列也是细胞引入遗传变异的另一种方式。此时，从纺锤体主轴杆两端发出的减数分裂纺锤体通过着丝点与每个同源物（每对姐妹染色单体）相连。
3 后期I
在减数分裂I的后期I中，同源染色体彼此分开。同源物被分离酶切割后，会释放出将同源染色体臂保持在一起的粘连蛋白。这使得交叉站点得到释放，同源物移动到细胞的相反极 [2] 。同源染色体被随机分离到两个子细胞中，这两个子细胞将经历减数分裂II以产生四个单倍体子代生殖细胞 。
4 减数分裂II
在减数分裂I中同源染色体的四分体分离之后，姐妹染色单体也进行了分离。两个单倍体（因为染色体数目减少了一半）子细胞在减数分裂II中进行另一次细胞分裂，但不进行另一轮染色体复制 。两个子细胞中的姐妹染色单体在后期II被核纺丝纤维拉开，产生四个单倍体子细胞 。
