A、在减数分裂的过程中，染色体数目改变发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂后期，A错误；B、在减数分裂的过程中，非同源染色体上的非等位基因重新组合才属于自由组合，B错误；C、在减数分裂的过程中，非同源染色体互换属于染色体结构变异，而不属于基因重组，C错误；D、由于精原细胞和卵原细胞都是经有丝分裂产生的，所以精原细胞和卵原细胞在有丝分裂的过程中发生的基因突变也可能通过有性生殖传给子代，D正确．故选：D．
