Bien que l'humanité ait observé depuis très longtemps la transmission de caractères héréditaires à travers les générations, c'est le moine et biologiste Grégoire Mendel qui en réalisa la première étude scientifique vers 1865.

Mendel réalisa la plupart de ses expériences en se servant du pois. Il croisa des individus et étudia la  la répartition d' un ou de quelques caractères dans la descendance. Le caractère distinctif était par exemple la forme de l'enveloppe du pois : lisse (L) ou ridée (R).

L'analyse et l'interprétation statistique de la répartition des gènes dans des croisements de ce type constituent les fondements de la génétique classique.

Un peu de vocabulaire nécessaire à la compréhension de la suite 

Phénotype: Ce terme se rapporte aux caractères issus de l'expression des gènes.

Génotype: Ce terme se rapporte aux gènes de l'individu.

Diploïde: Les organismes ou cellules diploïdes (2n) contiennent des chromosomes en double exemplaires.
Chacun de ces chromosomes est une copie d' un chromosome qui était contenu dans l'un des deux gamètes qui lui a donné naissance. 

Haploïde: Les cellules haploides contiennent des chromosomes en un seul exemplaire. Les gamètes des organismes diploïdes sont haploïdes. La réduction du nombre de chromosome s'effectue durant la méiose.  

Allèles: Des gènes allèles sont des gènes qui codent pour le même caractère mais qui sont différents.

Gène dominant : Un gène est dominant si ça présence en un seul exemplaire dans un organisme diploide suffit pour que le phénotype associé s'exprime.

Gène récessif: Un gène est récessif s'il faut la présence en double exemplaire de ce gène pour que le phénotype associé s'exprime. 

Souche pure : Les souches pures ( pour un ou quelques caractères) sont obtenues par sélection à partir de croisement sur de nombreuses générations. Lorsqu'on effectue des croisements entre des individus d'une souche pure pour un caractère celui ci apparait de manière identique à chaque génération.  

voir aussi le lexique de génétique 

Monohybridisme. Etude de la répartition d'un caractère.

On croise des individus issus de souches pures pour un caractère, et on étudie la répartition de celui-ci dans la descendance. L'expérience est répétée puis on procède à une interprétation statistique des résultats. (La génération des parents est notée conventionnellement F0 )

A la première génération (notée F1) on observe les résultats suivants :

cas 1) - soit les individus de cette génération ont tous le même caractère (phénotype) qu'un de leurs parents

cas 2) - soit ils ont tous un même caractère nouveau qui diffère de celui des parents.

A la deuxième génération (notée F2) obtenue en croissant entre eux des individus de la génération F1 il apparait les deux possibilités suivantes :

Dans le cas 1  (celui où les phénotypes des individus de la F1 étaient tous identiques à un des parents) on retrouve le phénotype des parents de la génération F0 avec les proportions  3/4 et 1/4.Ce cas est appelé cas avec dominance. 

Dans le cas 2 on retrouve les phénotypes des deux parents de la génération F0 avec les proportions  1/4 et 1/4 et le phénotype observé en F1 dans la moitié des cas. Cas sans dominance

Interprétation des résultats : Les parents contiennent en double exemplaire dans chacun de leur chromosome homologue  un gène responsable du caractère étudié.(on dit qu'il sont homozygote pour ce gène). Si on note L et R ces gènes,  le génotype respectif  des individus de la génération FO est   LL et RR.

Dans les gamètes issus de ces individus, chaque chromosome ne sera présent qu'en un seul exemplaire et ils porteront donc respectivement le gène L et le gène R.

Tous les individu de la première génération F1 issus de la fusion des ces gamètes auront donc le génotype LR (ils sont hétérozygotes pour ce gène).

Dans le cas où il y a dominance, la présence d'un seul gène suffit pour que le caractère qui lui correspond  apparaisse au niveau du phénotype.(cas 1) Au niveau des génotypes on aura donc les possibilités suivantes : LL   LR RL RR ce qui donne au niveau des phénotypes si L est dominant, ( L) dans 3/4 des cas et (R) dans 1/4 des cas.

S'il n'y a pas de dominance on trouve les phénotypes (L) et (R) avec une fréquence de 1/4 et 1/4 et un phénotype intermédiaire nouveau dans la moitié des cas qui correspond aux génotype LR ou RL.

Dihybridisme. Etude de la répartition de deux caractères

On notera A et a deux allèles différents d'un même gène qui code pour le phénotype (A) et B et b deux allèles d'un autre gène qui code pour le phénotype (B)

Si on réalise un croisement entre des individus portant les génotypes  AA, BB  (phénotype (AB) avec des individus portant le génotype aa, bb. (phénotype (ab). Ces individus donneront des gamètes (haploides) porteurs respectivement des génotypes AB  et ab

A la génération F1 tous les individus auront donc le génotype Aa, Bb. et leurs gamètes porteront l'une des quatres combinaisons de gènes suivantes : AB ou Ab ou aB ou ab. La fusion de ces gamètes au moment de la fécondation donnera donc des individus (F2)dont toutes les possibilités de génotype sont résumées dans le tableau ci dessous.

Si la répartion des deux gènes est entièrement aléatoire, on dit que les deux gènes sont indépendants dans ce cas à chaque case du tableau est associée une probabilité de 1/16ième.

Remarque: les phénotypes (AB) et (ab) correspondent aux génotypes des parents F0, les génotypes (Ab) et (aB) sont des phénotypes nouveaux.

Dans le cas où les deux gènes ne sont pas indépendants la mesure du taux de recombinaison nous donne la distance génétique entre les gènes.