与双链断裂是意外的有丝分裂不同，在减数分裂中，它们是由一种称为 Spo11 的酶产生的，该酶会裂解磷酸二酯骨架。断裂的螺旋末端被一种称为 MRX 的蛋白质复合物修剪，损伤通过称为基因转换的过程进行修复。

在这里，受损的"受体"DNA 链侵入同源"供体"DNA 双链体，形成置换环。这会产生异源双链 DNA 区域，其中供体 DNA 的一条链与受体 DNA 的互补链配对。

DNA 聚合酶延伸侵袭链，然后延伸的 D 环与游离的 3' 尾配对。新捕获的链上的 DNA 合成导致形成具有两个四链结构的中间体，称为 Holliday 连接。

这种双 Holliday 连接中间体通过称为解析酶的 DNA 修复酶进行解析，并且连接可以在两个方向上被切割。在第一种研究中，解析酶水平刻痕每个连接，使亲本链仍然完整。

这会产生一种非交叉产品，之所以命名，是因为断裂后的链仍与其原始伴侣在一起，并且供体链和受体链没有重大交叉。

或者，如果切割发生在垂直位置，则损伤侧翼的区域被切换，导致交叉产物，其中断裂后的供体链与受体链重新组合。

基因转换对基因组多样性有重大影响。在有性繁殖的生物体中，后代从父亲那里继承了一组基因，从母亲那里继承了一组基因。
亲本 DNA 集重组，姐妹染色单体发生基因转换。这导致后代与父母的染色体相比具有新的染色体。