含有四条染色单体，叫做四分体。每个四分体都有2条染色体，2对姐妹染色单体，4个DNA分子。由于四分体时期同源染色体之间经常互相缠绕，再分开时不一定能维持染色体原来的形态和组成，有可能发生同源非姐妹染色体之间的交叉互换，这是染色单体上，也是不久之后染色体上基因重组的原因。减数分裂的第一次分裂只是二价体中的两个同源染色体分离，但遗传物质的总量与母细胞比较并未减少；其第二次分裂的姐妹染色分体分离才是真正的遗传物质在量上的减半。由于各个二价体中每一染色体向两极中任一极移动是随机的，所以，如果母细胞的染色体有