生殖細胞的形成過程稱為減數分裂(meiosis),這是一個特殊的細胞分裂過程,它確保了生殖細胞具有單倍體的染色體數目。以下是生殖細胞形成的基本步驟:
1. 減數分裂I(Meiosis I):
- 間期:細胞進行DNA復制,準備分裂。
- 前期I:同源染色體對(homologous chromosomes)配對并可能發生交叉互換(crossing over),交換遺傳信息。
- 中期I:同源染色體對排列在細胞中央的赤道板上。
- 后期I:同源染色體對分離,被拉向細胞的兩極。
- 末期I:細胞分裂成兩個子細胞,每個子細胞含有單倍體的染色體數目,但每個染色體由兩個染色單體(sister chromatids)組成。
2. 減數分裂II(Meiosis II):
- 前期II:染色體不再復制,但染色單體可能進一步凝縮。
- 中期II:染色體排列在細胞的赤道板上。
- 后期II:染色單體分離,成為獨立的染色體,被拉向細胞的兩極。
- 末期II:細胞分裂成四個子細胞,每個子細胞含有單倍體的染色體數目,且每個染色體由一個染色單體組成。
最終,每個減數分裂過程產生四個遺傳上不同的生殖細胞(例如,精細胞或卵細胞),它們都具有單倍體的染色體數目。這些生殖細胞隨后成熟,準備用于受精。
在男性(雄性)生物中,減數分裂發生在睪丸中,產生精子。在女性(雌性)生物中,減數分裂發生在卵巢中,產生卵子。在某些生物中,如植物,減數分裂可以產生雄性配子(花粉)和雌性配子(卵細胞)。