第一次减数分裂

减数分裂的 前期 I （ Prophase I ） （1）细线期，此期染色体呈细长线状，核仁依然存在。在细线期和整个的前期中染色体持续地浓缩。细线期中，沿着每条染色体浓缩的小区域称为染色粒（chromomeres），呈链珠状。

（2）偶线期，细线状的染色体开始配对，在性母细胞中，实际上有两套染色体，每条染色体都有一条与之同源（homologous）的染色体，逐步相互配对或联会（synapsed），就像“拉链”式的两个成员称为同源染色体（homologs），在有丝分裂中是没有这一过程的。在有丝分裂中无论细胞中有几组（X）染色体，在减数分裂中只分成两套（N）（即两套基因组）。带两套染色体的细胞就称为二倍体（diploid）或“2n”表示，即是染色体的套数。只带有一套染色体的细胞就称为单倍体（haploid）。在大部分高等生物中如人类和显花植物的细胞都是2倍体。性母细胞经减数分裂所形成的配子只有一套染色体，是单倍体细胞。

在偶线期一对同源染色体是怎样互相识别的呢？可能由于染色体末端的端粒（telomeres）是被锚定在核膜上，而同源染色体的端粒彼此相靠得很近，拉起“拉链”时可能从端粒处开始。“拉链”又是怎样拉的呢？两条同源染色体精确配对的机制是怎样的呢？虽然这个机制目前还未完全弄清，但我们已知需要一种由蛋白质和DNA所构成的精巧结构，称为联会复合体（synaptonemal complex，SC），联会时它总是夹在两条同源染色体之间。

1973年Counce和Mayer建立了界面铺展技术使SC的研究得到了发展。人们建立大量的SC组型（Karyotype），并试图揭示SC的形成、同源染色体配对及重组的分子机制，并且对SC蛋白及其编码基因进行了筛选、鉴定和特征分析。SC组型分析可用于系统分类、染色体畸变及致癌、致突变和致畸物的筛选等，有着广阔的应用前途。

（3）粗线期，在这一阶段，染色体完全联会，缩短变粗，但核仁仍然存在。在核中同源染色体的对数等于n。一对配对的同源染色体称二价体（bivalent）或四联体（tetrad），在特殊情况，存在不能配对的染色体则称单价体（univalent）或二联体（dyad）。染色粒的直线排列在每一对的同源染色体上，像一串精致的珠链。

（4）双线期，在细线期时每条同源染色体看起来都是单条的线状，其实此时DNA已在S期复制过了，只不过难以分辨出而已。显然到了双线期每条染色体就出现两条，与有丝分裂中期相似，其中每一条就称为染色单体（chromatids）。由于配对的同源染色体每条都产生两条姊妹染色单体，所以联会复合体的结构是含有一束四条染色单体，在双线期，同源配对时不太紧，其实是互相排斥呈现轻微的分离。非姊妹染色单体间的交错结构称为交叉（chiasmata或singular, chiasma），每一对同源染色体都有一个或更多的交叉存在。发生在减数分裂早期的交叉称为交换（crossovers），可以在偶线期或粗线期。交换主要存在于减数分裂，在有丝分裂中十分罕见。一个交换是两个非姊妹染色单体之间的一次精确的断裂、互换（ swapping）和重接。人们研究了生物的异常品系，其交换很少或完全不发生，表明在减数分裂中染色体有序地分配入子细胞的过程被打乱了。这样交换很显然帮助决定配对染色体的行为，每对同源染色体至少发生一次交换，这对于正常的分离是必要的。交换另外的作用是产生新的基因组合，这是群体遗传变异的一个重要来源。交叉的端化，非姊妹染色单体之间要彼此滑动，这样延缓了染色单体的分离。

（5）终变期或称浓缩期，此期明显不同于双线期期，染色体进一步地收缩，常可见到“O”形或“＋”形的一对同源染色体，这是端化的结果，染色体的收缩便于分裂时移动。

2．中期I

核膜、核仁消失，每对同源染色体位于赤道板上，着丝粒分居于赤道板的两侧，附着在纺锤丝上。而有丝分裂的中期着丝粒位于赤道板上，中期I着丝粒并不分裂。这点和有丝分裂明显不同。

3．后期I

在有丝分裂中，当染色体向极移动时后期便开始了。在减数分裂的后期I是一对同源染色体彼此分离，向相对的两极移动。

4．末期I

此末期和随后的“间期”也称“分裂间期（interkinesis）”，并不是普遍存在的，在很多生物中没有这一阶段，也没有核膜重新形成的过程，细胞直接进入第二次减数分裂。在另一些生物中，末期I和分裂间期是短暂的，但核膜重新形成。在很多情况下，此期不合成DNA，染色体的形状也不发生改变。

按照惯例，染色体到达两极，解旋后成为染色质，重新形成两个子核，每一个核是一个单倍体，这是因为它只含一套染色体，但每条染色体都含有两条染色单体附着在着丝粒上。也就是说我们可以以着丝点来计算染色体的条数，而不管是否有姊妹染色单体的存在。在每个子细胞中染色体减半这是个关键，因此减数分裂I被称为“减数分裂”（reduction division），而第二次减数分裂和有丝分裂相同，染色体的数目保持不变，这种类型的分裂称为“等数分裂”（equational division）。