A、等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，A错误；B、控制性别的基因在减数分裂和有丝分裂过程中都会复制，但是只有在减数分裂过程会发生分离，B错误；C、在动物精巢中的精原细胞可以通过有丝分裂增值，通过减数分裂产生生殖细胞（精细胞），C正确；D、同源染色体只有在减数第一次分裂的前期会发生联会，D错误．故选：C．
