基因分离定律和自由组合定律中“分离”和“自由组合”的基因，指的是
①同源染色体上的基因 ②同源染色体上的等位基因 ③同源染色体上的非等位基因
④非同源染色体上的非等位基因

D

解析试题分析：结合减数分裂和孟德尔遗传定律,在减数第一次分裂过程中,位于同源染色体上的等位基因随着同源染色体的分离而分离,位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合.答案为D.
考点：本题考查孟德尔遗传定律的实质.
点评：基础题,熟悉基因分离和基因自由组合定律的实质就能轻松解答了，其实质分别是同源染色体分离，非同源染色体的自由组合。