等位基因的分離一般來説發生於減數第一次分裂後期：同源染色體分離導致等位基因分離但如果考慮交叉互換或者基因突變的話也可能發生於減數第二次分裂的後期或者有絲分裂的後期。
在雜合子細胞中，位於一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性當細胞進行減數分裂，等位基因會隨着同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子當中，獨立地隨配子遺傳給後代。基因分離定律與基因自由組合定律、基因的連鎖和交換定律為遺傳學三大定律。
等位基因的分離和非等位基因的自由組合都發生在減一後期，也就是減數分裂產生配子的時候，隨着同源染色體分離而分離，非同源染色體組合而組合
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