A、基因重组通常发生在有性生殖的过程中,A正确;
B、基因突变、基因重组和染色体变异等可遗传的变异为为生物进化提供原材料,B正确;
C、同源染色体上的非等位基因可以发生重组,例如交叉互换,C正确;
D、非同源染色体上的非等位基因也可以发生重组,例如减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由自合,D错误.
故选:D.
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