精子发生过程

从精原细胞形成高度分化和特异的精子，即精子发生（spermatogenesis）是一个极其复杂的细胞分化过程，生精细胞经历了有丝分裂、减数分裂和精子形成（spermiogenesis）3个阶段：①有丝分裂：A型精原细胞增殖产生A、B型两类精原细胞，A型精原细胞不进入分化途径，继续保持有丝分裂能力；B型精原细胞进入分化途径，分化为初级精母细胞。②减数分裂：初级精母细胞进行染色体复制，同源染色体联会、分离，经历第一次减数分裂，形成两个次级精母细胞，次级精母细胞进入第二次减数分裂，姐妹染色体分离，形成单倍体的圆形精子细胞。③精子形成：圆形精子细胞进行复杂的形态学变化以及核蛋白转型和修饰，形成成熟的精子。

全部精子发生过程可以被分为3个过程：

精原细胞位于生精上皮的基底部，分为A、B两种类型。A型精原细胞进一步分为Ad型和Ap型精原细胞。在正常情况下，Ad型精原细胞不发生任何有丝分裂，应该被视为精子发生的精原干细胞；Ap型精原细胞则通常分化增殖为两个B型精原细胞。B型精原细胞分裂增殖为初级精母细胞，随后，初级精母细胞开始DNA合成过程。

精母细胞产生后，进入生长期，体积增大，此时称为初级精母细胞。它们的细胞核合成DNA，染色质发生一系列的复杂变化，准备第一次成熟分裂。分裂后每个初级精母细胞产生2个单倍体的次级精母细胞。后者不复制DNA，经过较短时间的停留之后，就进入第二次成熟分裂，最终形成两个精子细胞。

第二次减数分裂后形成精子细胞，是没有减数分裂活性的圆形细胞。圆形的精子细胞经过复杂的显著变化转变为不同长度的精子细胞和精子。在第二次减数分裂中，细胞核发生聚缩和塑性，同时鞭毛形成和胞质明显扩张。全部精子细胞变形的过程称为精子形成，也称为精子变态。这一过程极为复杂，此时细胞和细胞器发生急剧变化。细胞核中核蛋白成分发生显著变化，导致染色质致密化，核的体积缩小。在有些动物中鱼精蛋白取代了核中的组蛋白。高尔基器、中心粒和线粒体变化也很大。由一系列小泡所组成的高尔基器，其中有些小泡中产生顶体前颗粒。小泡不断扩大合并成较大液泡，覆盖于核的前端，并进一步演变为帽状顶体。顶体前颗粒也汇集成较大的、显示黏多糖反应的顶体颗粒。中心粒在高尔基器变化的同时一分为二并相互移开，近端中心粒位于核后端的凹陷中，远端中心粒形成鞭毛的轴丝，以后消失。线粒体则重新分布，围绕着轴丝形成螺旋。这种运动与线粒体周围的肌动蛋白纤维有关。在这些变化的同时，大部分细胞质聚集到颈部，仅通过一细柄与精子相连。这时精子的尾部已从后端长出，当此细柄断开时，精子即与细胞质（称为残体）脱离进入到曲精细管的管腔中。