F1 đều mang tính trạng trội, còn tính trạng lặn xuất hiện lai ở F2 giúp Menđen nhận thức thấy các tính trạng không trộn lẫn vào nhau như quan niệm đương tời. Ông cho rằng, mỗi tính trạng trên cơ thể do một cặp nhân tố di truyền (sau này gọi gen) quy định. Ông giả định: Trong tế bào sinh dưỡng, các nhân tố di truyền tồn tại thành từng cặp. Menđen dùng các chữ cái để kí hiệu các nhân tố di truyền, trong đó chữ cái in hoa là nhân tố di truyền trộ quy định tính trạng trội, còn chữ cái in thường là nhân tố di truyền lặn quy định tính trạng lặn.

Ở các cơ thể P, F1 và F2 các nhân tố di truyền tồn tại thành từng cặp tương ứng quy định kiểu hình của cơ thể.

Menđen đã giải thích kết quả thí nghiệm của mình bằng sự phân li của cặp nhân tố di truyền trong quá trình phát sinh giao tử và sự tổ hợp của chúng trong thụ tinh. Đó là cơ chế di truyền các tính trạng. Sự phân li của cặp nhân tố di truyền Aa ở F1 đã tạo ra hai loại giao tử với tỉ lệ ngang nhau là 1A : 1a. Chính đây là điểm cơ bản trong quy luật phân li của Menđen. Theo quy luật phân li, trong quá trình phát sinh giao tử mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tố di truyền phân li về một giao tử và giữ nguyên bản chất như ở cơ thể thuần chủng P. Sự tổ hợp của các loại giao tử này trong thụ tinh đã tạo ra tỉ lệ ở F2 là 1AA : 2Aa :1aa. Các tổ hợp AA và Aa đều biểu hiện kiểu hình trội (hoa đỏ).

1. Thí nghiệm của Mendel:

Bố mẹ thuần chủng:                                cây hoa đỏ      x          cây hoa trắng

Con lai thế hệ thứ nhất:                            100% hoa đỏ

Cho F1 tự thụ phấn

Con lai thế hệ thứ 2:                                705 cây hoa đỏ: 224 cây hoa trắng (xấp xỉ 3 đỏ: 1 trắng)

2. Giải thích kết quả bằng sơ đồ lai:

Qui ước gen:

A ---> qui định hoa đỏ là trội hoàn toàn so với a ---> qui định hoa trắng

 3. Giải thích bằng cơ sở tế bào học

- Trong tế bào 2n, các NST luôn tồn tại thành từng cặp đồng dạng, do đó các gen trên NST cũng tồn tại thành từng cặp. Mỗi gen chiếm 1 vị trí xác định gọi là locut

- Mỗi bên bố, mẹ cho một loại giao tử mang gen A hoặc a, qua thụ tinh hình thành F1 có kiểu gen Aa. Do sự phân li của cặp NST tương đồng trong giảm phân của F1 đã đưa đến sự phân li của cặp gen tương ứng Aa, nên 2 loại giao tử A và a được tạo thành với xác suất ngang nhau là ½. Sự thụ tinh của 2 loại giao tử đực vá cái mang gen A và a đã tạo ra F2 có tỉ lệ kiểu gen là: 1/4AA: 2/4Aa: 1/4aa.

- F1 toàn hoa đỏ vì ở thể dị hợp Aa gen trội A át chế hoàn toàn gen lặn a trong khi thể hiện kiểu hình. Cũng tương tự, do đó F2 ta thu được tỉ lệ 3 hoa đỏ: 1 hoa trắng

- Bố mẹ không truyền cho con cái kiểu hình cụ thể mà là các alen, sự tái tổ hợp các alen từ bố và mẹ tạo thành kiểu gen và qui định kiểu hình cụ thể ở cơ thể con lai.

 4. Nội dung định luật

- Khi đem lai 2 cơ thể bố mẹ thuần chủng khác nhau về kiểu hình của một cặp tính trạng tương phản thì F1 xuất hiện đồng loạt kiểu hình trội (qui luật đồng tính), F2 phân li theo tỉ lệ xấp xỉ 3 trội: 1 lặn (qui luật phân tính)