Že dolgo pred odkritjem, da je deoksiribonukleinska kislina molekula, ki je odgovorna za prenašanje lastnosti s staršev na njihove potomci, srednjeevropski menih Gregor Mendel izvedel poskuse v rastlinah graha, da bi ugotovil delovanje procesa dednost. Z vzpostavitvijo načel genetske prevlade in recesivnosti je Mendel določil, kako najti genotip posameznika z opazovanjem njegovih potomcev s testnega križanja.
Nošenje genov
V mendelski genetiki vsako merljivo lastnost, fenotip posameznika, kot so barva cvetov, dolžina stebla ali oblika semen, nadzoruje par genov. Razlike v teh lastnostih povzročajo različni posamezniki, ki imajo nadomestne oblike istih genov, znanih kot aleli. Na primer, grahove rastline, ki jih je preučeval Mendel, so imele bodisi zaobljena semena ali nagubana semena. Mnoge od teh rastlin, ki so bile samooprašene, so bile resnično vzrejne in so dajale potomce istega fenotipa: okrogli semenski starši so dajali vse okrogle potomce in obratno.
Maskiranje recesivnega
Vendar je Mendel opazil, da so nekatere okrogle semenske rastline, ko so se same oprašile, ustvarile mešanico okroglih in nagubanih potomcev. Poleg tega samoprašne nagubane semenske rastline nikoli niso dale okroglega potomstva. Mendel je zaključil, da so morali starši okroglega semena v tem primeru imeti naguban alel, toda da je bil izraz tega gena prikrit s prisotnostjo okroglega alela. Prav tako so morale resnično vzrejene nagubane rastline imeti dve kopiji nagubanega alela. Zaradi tega vedenja je okrogla semena označil za "prevladujoča", nagubana semena pa kot "recesivna" in ugotovil je, da so številne druge lastnosti sledile podobnim vzorcem.
Izdelava križa
To odkritje je pomenilo, da je neznana okrogla semenska rastlina lahko bodisi homozigotna, ki ima dva dominantna alela, bodisi heterozigotna, ki ima enega dominantnega in enega recesivnega alela. Za razlikovanje med temi možnimi genotipi je Mendel razvil postopek, znan kot testni križ. Vzel je nagubano semensko rastlino, za katero je vedel, da je homozigotna za recesivni alel, in jo navzkrižno oprašil s skrivnostno rastlino. Nato si je s križa ogledal fenotipe potomcev.
Razmerja in rezultati
Mendel je vedel, da je vsako potomstvo od vsakega starša prejelo po eno kopijo gena za obliko semena. Zato so imeli vsi zagotovljeni en recesivni alel nagubanega starša. Če bi bil starš z okroglim semenom homozigot, bi tudi potomci prejeli prevladujoč alel, kar bi povzročilo enakomerno heterozigotnost in okrogla semena. Nasprotno, če bi bil ta starš heterozigoten, bi polovica potomcev prejela recesivni alel, kar bi povzročilo mešanico okroglih in nagubanih potomcev. Mendelu so ti vidni rezultati razkrili takrat nevidno delovanje dednosti.