Mendel a ensuite réalisé une seconde expérience où cette fois il laissa les plants de la première génération filiale ( génération F1) s’autoféconder pour produire une deuxième génération filiale (génération F2).
À la génération F2, il obtenait 3 plants sur 4 de grande taille et un de petite taille. Il recommença ses expériences plusieurs fois et obtenait les mêmes résultats. On appelle rapport mendélien, ce rapport de 3 :1.
Mendel a tiré les conclusions suivantes :
La première loi de l’hérédité faite par Mendel s’appelle la loi de la ségrégation.
Loi de la ségrégation : chaque caractère hérité est déterminé par des paires de facteurs. Ces facteurs se séparent l’un de l’autre (ségrégation) et vont vers des gamètes différents.
** Les gamètes sont les cellules reproductives. Chez les humains l’ovule et le spermatozoïde.
Les «facteurs »que parlait Mendel dans ces théories sont appelés maintenant « les gènes».

On peut représenter les plants de la génération P : GG pour le plant de grande taille et gg pour le plant de petite taille. Ces deux plants de lignée pure sont homozygotes. Les plants obtenus à la génération F1 sont hétérozygotes Gg, mais vu la présence du facteur dominant G, le plant est de grande taille.