减数分裂
细胞的特殊分裂方式之一
创建同名条目
条目
历史版本
编辑
减数分裂是指
有性生殖
的个体在形成
生殖细胞
过程中发生的一种特殊分裂方式。减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的
染色体
数目减半的
细胞分裂
。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的
染色体
数目比
原始生殖细胞
的减少一半。减数分裂过程中
同源染色体
间发生交换,使
配子
的遗传多样化,增加了后代的适应性,因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制,也是物种适应环境变化不断进化的机制。
分裂过程
减数分裂可以分成两个阶段:
(一)减数第一次分裂
1.前期
这一时期发生在核内
染色体
复制已完成的基础上。根据染色体的形态,可分为5个阶段:
(1)细线期:
细胞核
内出现细长、线状
染色体
,细胞核和
核仁
体积增大。每条染色体含有两条
姐妹染色
单体
,仅在
着丝点
处连接。
(2)
偶线期
:又称
配对
期。细胞内的
同源染色体
两两侧面紧密相进行配对,这一现象称作联会。由于配对的一对同源染色体中有4条
染色单体
,称四分体。
(3)
粗线期
:染色体连续缩短变粗,同时,四分体中的
非姐妹染色单体
之间发生了
DNA
的片段交换,从而导致了父母基因的
互换
,产生了
基因重组
,但每个染色单体上仍都具有完全相同的基因。
(4)双线期:发生交叉的染色单体开始分开。由于交叉常常不止发生在一个位点,因此,
染色体
呈现V、X、8、O等各种形状。
(5)终变期:染色体变成紧密凝集状态并向核的周围靠近。以后,
核膜
、
核仁
消失,最后形成
纺锤体
。
2.中期
各成对的
同源染色体
双双移向
细胞
中央的
赤道
板,着丝点成对排列在
赤道板
两侧,
细胞质
中形成纺锤体。
3.后期
由
纺锤丝
的牵引,使成对的同源染色体各自发生分离,并分别移向两极。
4.末期
到达两极的同源染色体又聚集起来,重现核膜、核仁,然后
细胞分裂
为两个子细胞。这两个子细胞的
染色体
数目,只有原来的一半。重新生成的细胞紧接着发生第二次分裂。
(二)减数第二次分裂
减数第二次分裂与减数第一次分裂紧接,也可能出现短暂停顿。染色体不再复制。每条染色体的
着丝点分裂
,姐妹染色
单体
分开,分别移向
细胞
的两极,有时还伴随细胞的变形。
1.前期
染色体首先是散乱地分布于细胞之中。而后再次聚集,
核膜
、
核仁
再次消失,再次形成
纺锤体
。
2.中期
染色体
的着丝点排列到细胞中央赤道板上。注意此时已经不存在
同源染色体
了。
3.后期
每条
染色体
的着丝点分离,两条姊妹染色单体也随之分开,成为两条染色体。在
纺锤丝
的牵引下,这两条染色体分别移向细胞的两极。
4.末期
重现核膜、核仁,到达两极的染色体,分别进入两个子
细胞
。两个子细胞的染色体数目与
初级精母细胞
相比减少了一半。
临床意义
减数分裂具有重要的生物学意义。通过减数分裂导致了
有性生殖
细胞(
配子
)的染色体数目减半,而在以后发生有性生殖时,两个配子相结合,形成合子,合子的染色体重新恢复到
亲本
的数目。因此,减数分裂是有性生殖的前提,是保持物种稳定性的基础。同时,在减数分裂过程中,由于
同源染色体
发生
联会
、交叉和片段
互换
,从而使同源染色体上父母本的基因发生重组,为后代的遗传变异奠定了基础。