结构生物化学/减数分裂
减数分裂是一个细胞将其细胞从二倍体（有两套染色体）变为单倍体（有一套 23 条染色体）的过程，发生在产生卵子和精子的过程中。一个单倍体细胞会与另一个单倍体细胞（一个来自卵子，一个来自精子）结合形成一个二倍体细胞。这将导致正确的染色体数量，即 46 条。在这个过程中，人类通常会出现染色体数量异常的情况。
这个过程发生在细胞核中，那里有一对来自父母的染色体。当来自父母双方的染色体被复制并配对以交换其自身的 DNA 部分时，染色体会复制。相似的染色体会配对。配对的染色体会交换其 DNA 的部分，在后代的细胞中产生新的遗传物质混合物。当细胞核分裂成子细胞时，染色体对会分离。子细胞核将再次分裂，导致染色体进一步分裂。子细胞核最终将具有单条染色体和新的遗传物质混合物。 
与有丝分裂不同，减数分裂经历两次复制而不是一次。正是由于这两个分裂过程，导致产生的子细胞最终只具有染色体总数（或二倍体）的一半，即单倍体。步骤如下
减数分裂 I
前期 I：就像在有丝分裂中一样，在前期步骤中，DNA 被浓缩成非常厚的杆状结构。此外，核膜或核包膜以及核仁消失，允许 DNA 自由游动。纺锤体装置开始形成，为中期步骤做好准备。有丝分裂前期和减数分裂前期 I 之间的一个区别是，随着 DNA 的浓缩，染色体以四联体的形式可见，换句话说，是同源 DNA 对，这在有丝分裂中是看不到的。
中期 I：染色体四联体在细胞赤道上排列，纺锤体装置已经完全形成。在前期 I 和中期 I 期间，发生遗传重组。当同源 DNA 对（或四联体）首次彼此排列时，在着丝点处发生交叉现象。交叉事件发生在相邻的四联体之间，它们彼此交换遗传信息。更多遗传变异来自中期 I，特别是在四联体在细胞赤道上随机排列的意义上，也称为独立分配。正是这两种事件衍生出大多数遗传变异。
后期 I：先前在赤道上排列的染色体四联体在这个阶段被拉开。它们被拉开的模式是，连接到赤道上所有四联体着丝点的纺锤体被拉开到细胞两侧的每个极点，朝着中心体移动。由此产生的染色体现在是两个染色单体。
末期 I：在这个阶段，已经移到细胞两侧的具有两个染色单体的染色体解凝缩，一个核包膜开始围绕基因物质形成。
减数分裂 II
前期 II：来自先前减数分裂 I 循环的具有两个染色单体的染色体重新浓缩，其核包膜和核仁消失，类似于前期 I。此外，纺锤体在这个阶段形成。
中期 II：具有两个染色单体的染色体在赤道上排列，类似于它们在中期 I 中的排列方式。虽然在这个阶段也观察到遗传变异，就像在中期 I 中一样，但程度要小得多。在前期 I 中，发生了交叉，但在前期 II 中，由于这个阶段不存在同源染色体，因此染色单体不能与任何相邻的 DNA 片段反应。这个阶段唯一的变异来源是细胞赤道上基因的独立分配。染色单体在细胞中向左或向右移动并被选择用于受精的可能性是这里的变异来源。
后期 II：这个阶段具有与后期 I 解释相同的精确机制。唯一的区别是，不是染色单体被解凝缩并形成核包膜，而仅仅是一个染色单体头。在这个阶段，细胞已经准备好发展成精子或卵子。
末期 II：这个阶段具有与末期 I 解释相同的精确机制。唯一的区别是，不是染色单体被解凝缩并形成核包膜，而仅仅是一个染色单体头。细胞在这个阶段已经准备好发展成精子或卵子。
根据来自剑桥麻省理工学院的分子生物学家安吉丽卡·阿蒙的说法，人类出生缺陷和流产的主要原因是在减数分裂过程中子细胞之间分配 DNA 时的错误。当胚胎的染色体数量不正确并且无法足月时，就会发生流产。
女性随着年龄增长，染色体无法正确分配的可能性会增加。研究表明，在 45 岁以上女性出生的每 18 个婴儿中，就有一个婴儿有 3 份第 13、18 或 21 号染色体，而不是正常的两份。这会导致出生缺陷或突变。例如，唐氏综合征是由 21 号染色体三体造成的。
阿蒙研究酵母细胞，酵母细胞分离其染色体的过程与人类细胞几乎完全相同。唯一的例外是酵母细胞的染色体分离速度要快得多。酵母细胞复制其 DNA 并产生子细胞大约需要半小时。而人类细胞则需要大约一整天。
Berg，Jeremy M.，John L. Tymoczko 和 Lubert Stryer。生物化学。第 6 版。纽约：W. H. Freeman and，2006 年。印刷版。