参考答案：C

解析：

基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提供原材料，A正确；三倍体无子西瓜属于可遗传变异中的染色体变异，B正确；猫叫综合征是染色体结构的变异，C错误；减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组，D正确。