基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组；在农业生产中最经常的应用是非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。

①在减数第一次分裂的后期，非同源染色体上非等位基因自由组合属于基因重组，①正确；

②表现型正常的双亲生下患苯丙酮尿症的孩子，属于等位基因的分离，不是基因重组，②错误；

③基因型为DD的豌豆，种植在土壤贫瘠的地方而出现矮茎性状，下一代种植在水肥充足的地方，全表现为高茎，是环境改变引起的变异，属于不可遗传的变异，③错误；

④黑色家鼠和白化家鼠杂交，F1 全为黑鼠，F2中黑鼠：淡黄鼠：白鼠=9： 3： 4，说明控制这对性状有两对基因，遵循孟德尔自由组合定律，④正确。

故选B。