自由组合定律主要出现在减数分离产生配子过程中，而这个过程，同源染色体上的等位基因彼此分离到细胞两极，成为两个配子，又因为只有同源染色体上才会有等位基因，所以一个配子中全都是非同源染色体，其上也只有非等位基因，非同源染色体两两配对，非等位基因也就配对了，这就是自由组合。例如，现有两对同源染色体分别是AB和CD，其上各有一对等位基因，A1B1和C2D2，减数分裂过程中，A与B分离，C与D分离，则同时等位基因A1与B1分离，C2与D2分离，设AC进入同一个配子中，则它们配对后，A1与C2 就自由组合，因为AC是非同源染色体，A1C2是非等位基因，所以这就是非同源染色体上的非等位基因自由组合。
非等位基因：位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因
减数第一次分裂后期 同源染色体分开 非同源染色体上的非等位基因 自由组合
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