結構生物化學/減數分裂
減數分裂是一個細胞將其細胞從二倍體（有兩套染色體）變為單倍體（有一套 23 條染色體）的過程，發生在產生卵子和精子的過程中。一個單倍體細胞會與另一個單倍體細胞（一個來自卵子，一個來自精子）結合形成一個二倍體細胞。這將導致正確的染色體數量，即 46 條。在這個過程中，人類通常會出現染色體數量異常的情況。
這個過程發生在細胞核中，那裡有一對來自父母的染色體。當來自父母雙方的染色體被複制並配對以交換其自身的 DNA 部分時，染色體會複製。相似的染色體會配對。配對的染色體會交換其 DNA 的部分，在後代的細胞中產生新的遺傳物質混合物。當細胞核分裂成子細胞時，染色體對會分離。子細胞核將再次分裂，導致染色體進一步分裂。子細胞核最終將具有單條染色體和新的遺傳物質混合物。 
與有絲分裂不同，減數分裂經歷兩次複製而不是一次。正是由於這兩個分裂過程，導致產生的子細胞最終只具有染色體總數（或二倍體）的一半，即單倍體。步驟如下
減數分裂 I
前期 I：就像在有絲分裂中一樣，在前期步驟中，DNA 被濃縮成非常厚的桿狀結構。此外，核膜或核包膜以及核仁消失，允許 DNA 自由遊動。紡錘體裝置開始形成，為中期步驟做好準備。有絲分裂前期和減數分裂前期 I 之間的一個區別是，隨著 DNA 的濃縮，染色體以四聯體的形式可見，換句話說，是同源 DNA 對，這在有絲分裂中是看不到的。
中期 I：染色體四聯體在細胞赤道上排列，紡錘體裝置已經完全形成。在前期 I 和中期 I 期間，發生遺傳重組。當同源 DNA 對（或四聯體）首次彼此排列時，在著絲點處發生交叉現象。交叉事件發生在相鄰的四聯體之間，它們彼此交換遺傳資訊。更多遺傳變異來自中期 I，特別是在四聯體在細胞赤道上隨機排列的意義上，也稱為獨立分配。正是這兩種事件衍生出大多數遺傳變異。
後期 I：先前在赤道上排列的染色體四聯體在這個階段被拉開。它們被拉開的模式是，連線到赤道上所有四聯體著絲點的紡錘體被拉開到細胞兩側的每個極點，朝著中心體移動。由此產生的染色體現在是兩個染色單體。
末期 I：在這個階段，已經移到細胞兩側的具有兩個染色單體的染色體解凝縮，一個核包膜開始圍繞基因物質形成。
減數分裂 II
前期 II：來自先前減數分裂 I 迴圈的具有兩個染色單體的染色體重新濃縮，其核包膜和核仁消失，類似於前期 I。此外，紡錘體在這個階段形成。
中期 II：具有兩個染色單體的染色體在赤道上排列，類似於它們在中期 I 中的排列方式。雖然在這個階段也觀察到遺傳變異，就像在中期 I 中一樣，但程度要小得多。在前期 I 中，發生了交叉，但在前期 II 中，由於這個階段不存在同源染色體，因此染色單體不能與任何相鄰的 DNA 片段反應。這個階段唯一的變異來源是細胞赤道上基因的獨立分配。染色單體在細胞中向左或向右移動並被選擇用於受精的可能性是這裡的變異來源。
後期 II：這個階段具有與後期 I 解釋相同的精確機制。唯一的區別是，不是染色單體被解凝縮並形成核包膜，而僅僅是一個染色單體頭。在這個階段，細胞已經準備好發展成精子或卵子。
末期 II：這個階段具有與末期 I 解釋相同的精確機制。唯一的區別是，不是染色單體被解凝縮並形成核包膜，而僅僅是一個染色單體頭。細胞在這個階段已經準備好發展成精子或卵子。
根據來自劍橋麻省理工學院的分子生物學家安吉麗卡·阿蒙的說法，人類出生缺陷和流產的主要原因是在減數分裂過程中子細胞之間分配 DNA 時的錯誤。當胚胎的染色體數量不正確並且無法足月時，就會發生流產。
女性隨著年齡增長，染色體無法正確分配的可能性會增加。研究表明，在 45 歲以上女性出生的每 18 個嬰兒中，就有一個嬰兒有 3 份第 13、18 或 21 號染色體，而不是正常的兩份。這會導致出生缺陷或突變。例如，唐氏綜合徵是由 21 號染色體三體造成的。
阿蒙研究酵母細胞，酵母細胞分離其染色體的過程與人類細胞幾乎完全相同。唯一的例外是酵母細胞的染色體分離速度要快得多。酵母細胞複製其 DNA 併產生子細胞大約需要半小時。而人類細胞則需要大約一整天。
Berg，Jeremy M.，John L. Tymoczko 和 Lubert Stryer。生物化學。第 6 版。紐約：W. H. Freeman and，2006 年。印刷版。