L'ereditarietà e la variabilità ereditaria sono studiate dalla genetica, che trasmette informazioni codificate in geni attraverso il DNA.
Nella riproduzione asessuata, i figli sono copie esatte dei genitori; nella sessuata, si presentano combinazioni uniche di geni da entrambi i genitori, generando variazioni genetiche.
I cromosomi umani formano 23 coppie omologhe in cellule somatiche e singole coppie in gameti; la fecondazione ripristina il numero diploide di cromosomi.
La meiosi riduce il numero di corredi cromosomici dei gameti da due a uno, compensando il raddoppiamento durante la fecondazione e mantenendo la variabilità genetica.
Nel ciclo vitale umano, lo zigote diploide si sviluppa attraverso divisioni mitotiche in un organismo pluricellulare; l'alternanza di generazioni è presente in piante e alcune alghe, mentre i funghi e alcuni protisti mostrano cicli riproduttivi unicellulari.
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