生殖细胞的形成过程称为减数分裂(meiosis),这是一个特殊的细胞分裂过程,它确保了生殖细胞具有单倍体的染色体数目。以下是生殖细胞形成的基本步骤:
1. 减数分裂I(Meiosis I):
- 间期:细胞进行DNA复制,准备分裂。
- 前期I:同源染色体对(homologous chromosomes)配对并可能发生交叉互换(crossing over),交换遗传信息。
- 中期I:同源染色体对排列在细胞中央的赤道板上。
- 后期I:同源染色体对分离,被拉向细胞的两极。
- 末期I:细胞分裂成两个子细胞,每个子细胞含有单倍体的染色体数目,但每个染色体由两个染色单体(sister chromatids)组成。
2. 减数分裂II(Meiosis II):
- 前期II:染色体不再复制,但染色单体可能进一步凝缩。
- 中期II:染色体排列在细胞的赤道板上。
- 后期II:染色单体分离,成为独立的染色体,被拉向细胞的两极。
- 末期II:细胞分裂成四个子细胞,每个子细胞含有单倍体的染色体数目,且每个染色体由一个染色单体组成。
最终,每个减数分裂过程产生四个遗传上不同的生殖细胞(例如,精细胞或卵细胞),它们都具有单倍体的染色体数目。这些生殖细胞随后成熟,准备用于受精。
在男性(雄性)生物中,减数分裂发生在睾丸中,产生精子。在女性(雌性)生物中,减数分裂发生在卵巢中,产生卵子。在某些生物中,如植物,减数分裂可以产生雄性配子(花粉)和雌性配子(卵细胞)。