D

A、①②③使细胞数目增多，表示细胞分裂，遗传物质不变，A正确。
B、人体的结构层次是：细胞→组织→器官→系统→人体，B正确。
C、生物在个体发育过程中，一个或一种细胞通过分裂产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化，这个过程叫做④细胞分化。细胞分化产生了不同的细胞群，形成组织，C正确。
D．在细胞分裂的过程中首先发生变化的是细胞核，细胞核中的遗传物质（染色体）首先要完成复制加倍，随着分裂的进行，染色体分成完全相同的两份，分别进入两个新细胞中。这样，两个新细胞的染色体形态和数目相同，新细胞和原细胞的染色体相同和数目也相同，D错误。
故选：D。