Genética mendeliana
Mientras trabajaba con plantas de guisantes de jardín, Mendel descubrió que los cruces entre progenitores que diferían en un rasgo producían descendientes F1 que expresaban todos los rasgos de uno de los progenitores. Los rasgos observables se denominan dominantes y los rasgos no expresados se describen como recesivos. Cuando la descendencia en el experimento de Mendel se autocruzó, la descendencia F2 exhibió el rasgo dominante o el rasgo recesivo en una proporción de 3:1, lo que confirmaba que el rasgo recesivo se había transmitido fielmente del progenitor P0 original. Los cruces recíprocos generaron proporciones idénticas de descendencia F1 y F2. Al examinar los tamaños de las muestras, Mendel demostró que sus cruces se comportaban de manera reproducible de acuerdo con las leyes de la probabilidad y que los rasgos se heredaban como eventos independientes.
En uno de sus experimentos sobre patrones de herencia, Mendel cruzó plantas puras para el color de la flor violeta con plantas puras para el color de la flor blanca (la generación P). Todos los híbridos resultantes de la generación F1 tenían flores violetas. En la generación F2, aproximadamente tres cuartas partes de las plantas tenían flores violetas y una cuarta parte tenía flores blancas.
Cuando se cruzan individuos homocigotos o puros que se diferencian por un rasgo determinado, toda la descendencia será heterocigota para ese rasgo. Si los rasgos se heredan como dominantes y recesivos, la descendencia F1 exhibirá el mismo fenotipo que el homocigoto parental para el rasgo dominante. Si estos descendientes heterocigotos se autocruzan, el descendiente F2 resultante tendrá la misma probabilidad de heredar gametos que porten el rasgo dominante o recesivo, lo que da lugar a descendientes en la siguiente proporción: una cuarta parte son homocigotos dominantes, la mitad son heterocigotos y una cuarta parte son homocigotos recesivos. Debido a que los individuos homocigotos dominantes y heterocigotos son fenotípicamente idénticos, los rasgos observados en la descendencia F2 exhibirán una proporción de tres dominantes a uno recesivo.