Биологический смысл кроссинговера состоит, прежде всего, в репарации нарушенных участков структуры ДНК. Такие нарушения наблюдаются лишь у части клеток, вступающих в мейоз (частота спонтанного мутагенеза составляет 10 –8 – 10 –10 , а частота индуцированного – хотя и больше, но всё же обычно измеряется долями процента). Поэтому основная часть образуемых организмом гамет содержит те же сочетания аллелей признаков, что и родители, и прародители. Некоторая часть гамет (кроссоверные) содержит новые сочетания аллелей, возникшие в результате кроссинговера.

По этой причине основная (большая, более 50%) часть потомков будет содержать сочетания аллелей признаков, которые теоретически ожидались в данном скрещивании. И лишь малая часть будет иметь новые сочетания аллелей. При этом один обмен (кроссинговер) участками между двумя гомологичными хромосомами проводит к образованию сразу двух новых сочетаний и, следовательно, появлению двух фенотипически новых групп организмов в потомстве.

В связи с этим, если проводится анализирующее скрещивание, то кроме ожидаемого расщепления по фенотипам 1:1, появляются новые фенотипические (так называемые – кроссоверные) группы организмов. Например, в анализирующем скрещивании особи с генотипом

образуются не только теоретически ожидаемые гибриды с генотипами:

и фенотипами, соответствующими родительским, но и особи с генотипами, возникшими в результате кроссинговера:

и иными фенотипами (иными сочетаниями аллелей признаков А и В), соответственно.

Число появившихся кроссоверных организмов зависит от того, насколько далеко в хромосоме расположены друг от друга исследуемые гены: чем линейно дальше они находятся друг от друга, тем чаще может происходить кроссинговер, и число кроссоверных особей в потомстве будет большим (но всегда менее половины).

Кроссинговер может быть одиночным, двойным, тройным (т.е. гомологичные хромосомы могут обмениваться одним, двумя, тремя гомологичными участками), что приводит к появлению новых кроссоверных групп организмов в потомстве. В то же время число двойных кроссоверов в потомстве будет много меньше, чем одиночных кроссоверов.