При сексуално размножаване всички живи организми на Земята са способни да прехвърлят част от своите външни и вътрешни черти на своите потомци. Австрийският биолог и ботаник, основател на теорията за наследствеността Г. Мендел установи, че прехвърлянето на тези знаци става по определен модел, който винаги се повтаря при определени условия.
Микробиологията установи, че съставът на клетките на организмите включва комплекс ДНК молекула което е отговорно за гарантиране, че клетките са винаги еднакви. Тази молекула има двойноверижна верига, чието частично разделяне може да се счита за наследствена информация. Такива сайтове се наричат гени. Един ген е отговорен за една специфична черта, която има външна проява. Клетките, в които има пълна наследствена информация, се наричат зиготи. Но в зародишните клетки присъства не е пълна набор от гени, но само половината от тях. Те се наричат гамети. Само две гамети дават пълноценна зигота, в която и двата гена от същата двойка се намират на определена основа. Но един от тях може да има по-силен характер и да повлияе на този, който е по-слаб. Такива генни варианти се наричат алели.
Учените са открили, че един ген от двойка може да бъде по-силен спрямо друг. Този ефект се проявява добре на фенотипното ниво, т.е. забележим е при външен анализ с невъоръжено око. Такива фенотипни знаци са цветът и формата на цветето, цветът и размерът на семената, времето на узряване на културата и растежът на растението. Именно тези особености монохибридни кръстоски за получаване на растения или животни от определен цвят или размер. Чрез експерименти генетиката и развъдчиците определят коя черта се счита за по-силна и се нарича доминантна. Обратното проявление на един ген се нарича рецесивен. За да се прояви чертата във всички поколения по същия начин, е необходимо първоначалните родители да бъдат носители на чистия ген.
За да се решат проблемите при монохибридно преминаване, е необходимо да се използват някои символи. Все още Г. Мендел предложи да се определи доминиращ алел главна буква (А), а рецесивните - малки букви (а). Организми със същите алели се наричат хомозиготни и с различни, съответно, хетерозиготни. На конкретен пример изглежда така: червеният цвят на граховото цвете е доминираща черта, а бялото е рецесивно. Хомозиготен организъм ще има АА или АА алели. Във всяка от тях ще се появи червен или бял цвят. Родителските клетки са обозначени с буквата R. Всички бъдещи поколения ще имат обозначенията F1, F2, F3 и по-нататък, където числото показва последователността на поколенията спрямо оригиналната двойка родители. Но на практика, голям брой поколения не са определени, тъй като всяко предишно действа като родител за преминаване, и знаейки неговите закони, не е трудно да изберем онези проби, които носят хомозиготния ген.
Благодарение на експериментите на Г. Мендел днес ние знаем, че монохибридното кръстосване е размножаването на растения и животни, които се различават един от друг в една очевидна черта, изразена от различни алели на един и същ ген. Ако вземем хомозиготни родители, например крави, чийто черен цвят е доминираща черта (А), а червеният е рецесивен (а), тогава в първото поколение ще получим всички черни индивиди (Аа). Това се обяснява с факта, че по-силният алел на гена не позволява да се прояви фенотипната черта на по-слабите. Но в следващото поколение ще има представители както на хомо, така и на хетерозиготни индивиди. Според фенотипа те ще се появят като 3: 1, но на нивото на генотипа те ще бъдат представени в съотношение 1: 2: 1, т.е. 1 (АА): 2 (Аа): 1 (аа). Резултатите от по-нататъшни кръстоски ще зависят от индивидите, с които генотипът е включен в процеса.
Монохибридното кръстосване не винаги дава недвусмислен резултат. Понякога на нивото на фенотипа може да се наблюдава междинен резултат и по двата начина. Например, хетерозиготни растения с признаци на червено-бяло цвете доста често произвеждат хетерозиготни розов цвят. Учените обясняват това с факта, че един ген е отговорен за абсолютното проявление на цвета, а вторият за пълното му отсъствие. В резултат на кръстосването и двамата се опитват да постигнат своя резултат, но в крайна сметка се оказва междинен цвят. Междинното господство дава нестабилен резултат, който в следващите поколения се запазва само в 50% от индивидите, в съответствие със закона на Г. Мендел 1: 2: 1.
Процесът, чрез който родителите от един и същи тип в фенотипа произвеждат различни видове, се нарича разделяне. Както вече беше описано по-горе, хетерозиготни организми в следващите поколения непременно ще произведат хомозиготно и хетерозиготно поколение. Генетиката използва тези данни, за да филтрира индивиди с нежелани черти в бъдеще. Това се постига чрез кръстосване на хетерозиготен организъм с хетерозиготен. На диаграмата изглежда така: АА + Аа дава на всички организми с доминираща черта на ниво фенотип. Следователно не се получава разделяне. Поради тази причина животновъдите извършват кръстосване на привидно напълно различни организми. Всъщност те обогатяват генотипа с доминиращи гени.
Чистото монохибридно преминаване не винаги се използва. Това се дължи на факта, че често селекционерите трябва последователно да комбинират два или повече знака в едно копие. G. Mendel проведе експерименти с двойно хибридно преминаване. Например: имаше жълт грах и зелен цвят с гладка и набръчкана кожа. При този вид пресичане трябва да се вземат под внимание два чифта алели, което дава по-голямо разнообразие от резултати, отколкото при еднохибридно пресичане. Но тук има закономерности. Знаейки ги, е възможно да се предскаже какви резултати ще доведе хибридният хибриден преход. Такива задачи се научават да решават на старши курсове в специализирани университети.
Но монохибридните проблеми могат да бъдат решени дори с най-малкото разбиране за законите на генетиката. Например, при морски свинчета гладката коса е доминираща черта (А), къдравата вълна е рецесивна (а). Междинното господство на тази основа не се проявява. Каква ще бъде косата на потомството на първото и второто поколение, ако кръстосате чистокръвна позлата с къдрава? Отговорът е прост: в първото поколение всички индивиди ще бъдат с гладка коса, тъй като всички те са получени с хетерозиготна фенотипна черта. При второто поколение, на всеки 3 морски свинчета с гладка коса, човек ще се роди с къдрава коса. На ниво генотип ще бъдат получени два монозиготни индивида с доминираща и рецесивна черта и двама хетерозиготни индивида с проявление на доминантната структура на вълната. Вторият пример, монохроматичният цвят на кората на динята е рецесивна черта (а). Как да стигнем до първото поколение дини без райе (аа)? Отговор: за да се постигне точно този резултат, е необходимо да се пресече диня с хетерозиготна растителна растителност. В този случай половината от първото поколение ще има еднозъбни знаци (аа). Така на практика се появява монохибридно пресичане и се използва в развъждането.