A、图A中只有一对等位基因，不能发生基因自由组合，A错误；B、图B表示双杂合子自交，不能体现自由组合定律的实质，B错误；C、图C中的两对等位基因位于同一对同源染色体上，不能自由组合，C错误；D、自由组合的实质是在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D正确．故选：D．
分离与自由组合定律的现代学解释
