基因转换是指同源序列之间非交互性的信息转换。基因转换现象已在原核生物及真核生物中被广泛发现。基因转换的主要作用是引起序列的转移、致同进化、抗原的变异、抗抗生素的免疫、缺口的修复等。此外，基因转换也涉及到减数分裂时异型合子同源染色体上对应基因间的非孟德尔式遗传，以及基因组中同源基因（如基因簇或串连重复基因）之间的协同演化。基因转换不仅影响配子细胞的基因座，还可能导致基因组中的假基因与功能基因之间的序列改变，从而影响蛋白质的功能。在免疫系统中，基因转换与体细胞超突变共同作用，增加抗体序列的多样性。

基因转换（gene conversion）：在染色单体间交换时，杂种脱氧核糖核酸间的异常核苷酸碱基对校正时，使一个基因变成它的等位基因，从而出现基因不规则现象，称基因转换。基因转换可发生在减数分裂时的同源染色体上，或在基因组中的同源基因之间，包括基因簇或串连重复基因。

减数分裂时同源染色体会发生染色体互换，首先Spo11蛋白在一个染色体的DNA上造成双股断裂（DSB），接着断裂DNA的3'端入侵另一染色体的DNA，可以通过合成依赖性股黏合（SDSA）或双霍利迪交叉（DHJ）途径完成同源重组，两者均可能造成基因转换的结果。

基因转换发生时，两同源基因间转换的方向有时不是随机的。许多生物有GC偏向基因转换（GC-biased gene conversion，gBGC）的现象，即两同源基因为G/C : A/T时，基因转换较倾向以G/C的基因版本取代A/T的版本。此现象会造成染色体互换位点的GC含量提高，有研究显示染色体各区域的互换率与GC比成正相关，即互换率较高的重组热点的GC比较高。

基因转换不仅影响基因的遗传和表达，还与基因组演化有关。例如，转运RNA基因、核糖体脱氧核糖核酸与组蛋白基因等组成基因簇或串连重复基因而经常发生基因转换的基因，其GC比皆相对较高。此外，基因组中的假基因也可能与其同源且尚能编码蛋白的基因发生基因转换，如人类SIGLEC-11基因5'端的序列即来自一个假基因与其发生基因转换的结果，此基因转换仅在人属发生，改变了其编码的蛋白与某些唾液酸的结合能力，与黑猩猩等其他人科动物相较之下，人类脑部的小神经胶质细胞大量表现了SIGLEC-11蛋白。

在免疫系统中，B细胞成熟的过程中也会发生基因转换，与体细胞超突变同为增加抗体序列多样性的机制。这一过程有助于产生能够识别和中和多种病原体的抗体，从而增强免疫系统的适应性和效率。

通过对引起基因转换现象的4种分子重组模型(Holli-day模型、Meselson-Radding模型、DSBR模型和SDSA模型)的介绍，探讨基因转换在nrDNA致同进化过程中的应用。这些模型解释了基因转换在分子水平上的可能机制，为理解基因转换在遗传和进化中的作用提供了重要的理论基础。