Обмен между участками молекул ДНК, также известный как кроссинговер или рекомбинация, происходит в процессе мейоза. Это четвертый вариант ответа.
Мейоз — это специализированный вид клеточного деления, который приводит к образованию гамет (яйцеклеток и сперматозоидов) у животных и спор у растений. В процессе мейоза происходит два последовательных деления клетки, в результате чего из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные клетки, каждая из которых содержит половину числа хромосом от исходной клетки.
Кроссинговер происходит в первой стадии мейоза, известной как профаза I. Во время этой стадии гомологичные хромосомы, каждая из которых состоит из двух сестринских хроматид, соединяются друг с другом в процессе, называемом синапсисом. Образуется структура, называемая бивалентом или тетрадой, и между несестринскими хроматидами этих гомологичных хромосом происходит обмен генетическим материалом. Этот процесс позволяет генетически рекомбинировать гены и приводит к генетическому разнообразию в потомстве.
Митоз, в отличие от мейоза, является процессом деления соматических клеток, в котором образуются две дочерние клетки, генетически идентичные родительской. Образование спор у бактерий не связано с обменом ДНК через кроссинговер, так как бактерии размножаются бесполым путем. Оплодотворение само по себе не включает обмен участками ДНК, но объединяет генетический материал двух гамет, что также способствует генетическому разнообразию. Однако именно мейоз обеспечивает этот обмен генетическим материалом перед оплодотворением.