Sự trao đổi chéo của các chromatid của các nhiễm sắc thể tương đồng xảy ra vào kỳ đầu I trong giảm phân. Trong giai đoạn này, các nhiễm sắc thể tương đồng ghép đôi và có thể trao đổi các đoạn chromatid với nhau, tạo ra sự tái tổ hợp di truyền.

Do đó, đáp án đúng là:
D. Kì đầu I.