Při sexuální reprodukci mohou všechny živé organismy na Zemi přenést část svých vnějších a vnitřních rysů na své potomky. Rakouský biolog a botanik, zakladatel teorie dědičnosti, G. Mendel, zjistil, že přenos těchto příznaků nastává podle určitého vzorce, který se za určitých podmínek vždy opakuje.
Mikrobiologie prokázala, že složení buněk organismů zahrnuje komplex DNA molekula který je zodpovědný za to, že buňky jsou vždy stejné. Tato molekula má dvojitý řetězec, jehož částečné rozdělení může být považováno za dědičnou informaci. Taková místa se nazývají geny. Jeden gen je zodpovědný za jeden specifický rys, který má vnější projev. Buňky, u nichž je kompletní dědičná informace, se nazývají zygoty. Ale v zárodečných buňkách je přítomen není plná soubor genů, ale jen polovina z nich. Jsou nazývány gamety. Pouze dvě gamety poskytují plnohodnotnou zygote, v níž jsou na jistém základě nalezeny oba geny ze stejného páru. Ale jeden z nich může mít silnější charakter a ovlivnit ten, který je slabší. Takové genové varianty se nazývají alely.
Vědci zjistili, že jeden gen z dvojice může být silnější než jiný. Tento efekt se projevuje na fenotypové úrovni, tj. Je viditelný s externí analýzou pouhým okem. Takovými fenotypními znaky jsou barva a tvar květu, barva a velikost semen, doba dozrávání plodiny a růst rostliny. Tyto charakteristiky umožňují monohybridní křížení za účelem získání rostlin nebo zvířat určité barvy nebo velikosti. Prostřednictvím experimentů genetika a chovatelé určují, který rys je považován za silnější a nazývá se ho dominantní. Opačný projev genu se nazývá recesivní. Aby se rys ve všech generacích projevoval stejným způsobem, je nutné, aby původní rodiče byli nositeli čistého genu.
K vyřešení problémů při přejíždění monohybry je nutné použít některé symboly. Stále G. Mendel navrhl označit dominantní alelu velká písmena (A) a recesivní - malá písmena (a). Organizmy se stejnými alely se nazývají homozygotní a různě heterozygotní. Na konkrétním příkladu to vypadá takto: šarlatová barva hrachu je dominantní vlastností a bílá je recesivní. Homozygotní organismus bude mít AA nebo aa alely. V každé z nich se objeví buď šarlatová nebo bílá barva. Rodičovské buňky jsou označeny písmenem R. Všechny budoucí generace budou mít označení F1, F2, F3 a další, kde číslo udává pořadí generací relativně k původnímu páru rodičů. Ovšem v praxi není stanoveno velké množství generací, protože každý předchůdce jedná jako rodič pro překročení a znalosti svých zákonů, není těžké si vybrat ty vzorky, které nesou homozygotní gen.
Díky experimentem G. Mendela dnes víme, že křížení monohybritem je reprodukce rostlin a zvířat, které se navzájem liší v jedné zjevných vlastnostech, vyjádřené různými alely stejného genu. Pokud vezmeme homozygotní rodiče, například krávy, jejichž černá barva je dominantní vlastností (A) a červená je recesivní (a), pak v první generaci dostaneme všechny černé jedince (Aa). To se vysvětluje skutečností, že silnější alela genu nedovolila manifestovat fenotypovou vlastnost slabších. Ale v příští generaci budou přítomni zástupci homo a heterozygotních jedinců. Podle fenotypu se budou objevovat jako 3: 1, ale na úrovni genotypu budou zastoupeny v poměru 1: 2: 1, to znamená 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). Výsledky dalších křížů budou záviset na osobách, s nimiž se genotyp podílí na procesu.
Monohybridní křížení není vždy jednoznačným výsledkem. Někdy na úrovni fenotypu lze pozorovat přechodný výsledek oběma způsoby. Například heterozygotní rostliny s příznaky červenobílého květu poměrně často produkují heterozygotní růžové barvy. Vědci to připisují skutečnosti, že jeden gen je zodpovědný za absolutní projev barvy a druhý za jeho úplnou nepřítomnost. V důsledku překračování se oba pokusy snaží dosáhnout svého výsledku, ale nakonec se ukáže přechodná barva. Mezistátní dominance dává nestabilní výsledek, který se v následujících generacích zachovává pouze u 50% jedinců, v souladu se zákonem G. Mendela 1: 2: 1.
Proces, kterým rodiče stejného typu ve fenotypu produkují různé typy, se nazývá rozdělení. Jak již bylo uvedeno výše, heterozygotní organismy v příštích generacích budou nutně produkovat homozygotní a heterozygotní potomky. Genetika používá tato data k odfiltrování osob s nežádoucími znaky v budoucnu. Toho je dosaženo překonáním heterozygotního organismu s heterozygotním organismem. Na diagramu to vypadá takto: AA + Aa dává všem organismům s dominantním znakem na úrovni fenotypu. Proto nedochází k rozdělení. Z tohoto důvodu chovatelé provádějí křížení zdánlivě zcela odlišných organismů. Ve skutečnosti obohacují genotyp o dominantní geny.
Čisté monohybridní křížení není vždy používáno. To je způsobeno skutečností, že často chovatelé potřebují důsledně kombinovat dva nebo více znaků v jedné kopii. G. Mendel prováděl experimenty s dvojitým hybridním přechodem. Například: měl žlutý hrášek a zelená barva s hladkou a vrásčitou kůží. Při tomto typu křížení musí být vzaty v úvahu dva páry alel, což dává větší rozmanitost výsledků než u jednoho hybridního křížení. Ale tady jsou pravidelnosti. Když je znáte, je možné předvídat, jaké výsledky přinese hybridní hybridní přechod. Úkoly tohoto druhu se naučí řešit na vyšších kurzech na specializovaných univerzitách.
Ale monohybridní problémy lze řešit i se sebemenším porozuměním zákonů genetiky. Například u morčat jsou hladké vlasy dominantní znak (A), kudrnatá vlna je recesivní (a). Mezistátní dominance na tomto základě se nezjavuje. Jaké budou vlasy potomků první a druhé generace, když překročíte čistokrevnou pozlacenou s kudrnatou? Odpověď je jednoduchá: v první generaci budou všichni jedinci s hladkými vlasy, jelikož jsou všichni získáváni s heterozygotním fenotypickým znakem. V druhé generaci se každé tři morčata s hladkými vlasy narodí s kudrnatými vlasy. Na úrovni genotypu se získají dva monozygotní jedinci s dominantním a recesivním rysem a dva heterozygotní jedinci s projevem dominantní struktury vlny. Druhým příkladem je monochromatické zbarvení kůry melounu recesivní vlastnost (a). Jak se dostat do první generace vodních melounů bez pruhů (aa)? Odpověď: Abychom tento výsledek dosáhli přesně, je třeba překonat meloun s heterozygotním proužkem. V tomto případě polovina první generace bude mít monozygotní znaky (aa). Tak se v praxi objevuje monohybridní křížení a používá se v chovu.