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1.上帝的意愿，孟德尔定律
1.1修道院里的争论按照18世纪前的观念，上帝创造了物种，因而物种是不变的，伟大的博物学家和生物分类学家林萘，正是在此观念上构造了他的自然分类系统的。那末，上帝创造物种后，物种如何在不断的繁衍中保持稳定呢？让我们设想在大主教和孟德尔神甫之间发生过这样一场争论，这种争论在经院哲学时期的修道院、学校里是经常发生的。
大主教：按圣经的说法，上帝将每种生物首先创造一雄一雌，那末，它们产生的后代同时接受双亲的遗传物质，后代模样就处在双亲模样的中间状态。假定雄的遗传值是1，雌性为0，可以从数学上证明，后代总是维持在0.5左右，不会超出0～1的范围。
孟德尔：我完全赞同圣经的说法。但我认为结果不是中间状态，而是要么像父亲，要么像母亲。根据您的数学假定，我得出的结论是，后代要么是0，要么是1.这样不会产生新东西，维持了物种稳定。
大主教：按照你的说法，如果后代稍左一点，值就会小于0，稍右一点就会大于1，显然超出上帝在0～1之间的设计。
孟德尔：0～1之间是您的推理和猜测，上帝只说了物种稳定，没有说其他更多的东西。我以为上帝不懂数学，他设计的不是抽象的量，而是具体的质。让我们假定父亲是红色，母亲是蓝色，您的结论必然是后代绛色。要知道，在上帝原来的设计中并没有绛色。
大主教：遗传物质在双亲体内是均匀的，遗传下去也应均匀，而不是偏向哪一方，这是起码的常识。上帝创造世界时就创造了常识。
孟德尔：如果父亲和母亲生下的孩子是中间性状，那么他们的孩子就应该是不男不女的。
大主教：显然，上帝在性别上做了手脚，禁止性别遗传混合。
孟德尔：为什么不干脆假定在其他性状上，上帝也做了手脚呢？
大主教：按你的说法，双亲中还有一份遗传物质到哪儿去了？
孟德尔：可能有一份没继承下去。还是让我们做一个实验吧，看看上帝的意图究竟是什么。
大主教：你认为实验很重要吗？难道比由圣经和常识进行的推理更重要吗？
孟德尔：常识来自于我们对上帝意图的猜测，可能我们会猜错。比如，我刚才进来时，你就以为我是季德尔。常识错了，圣经再对，结论也会错，要知道，三段论有两个前提。
于是大主教偏离了争论的主题，大谈常识的哲学，直到孟德尔神甫厌厌思睡。
1.2孟德尔定律如果与大主教争论的那个孟德尔神甫就是总与遗传学相联系的那个孟德尔的话，那么这个孟德尔还真的做了一系列实验。让我们以他拿美丽豌豆花的颜色遗传所做的实验为依据吧，他把豌豆花的颜色表现叫做性状，也就是争论中所说的模样的一种具体表现。
首先，他让红花豌豆和白花豌豆杂交，得到的后代全是红花豌豆；然后，他种下这些红花豌豆，让它们自行开花，出现红花：白花=3：1的结果。
现在我们把它的机制放到课堂上来讨论。
老师：从现象上看，不管是第一代还是第二代，都没有出现中间性状。从两后代看，遗传似乎偏向红花，我们把红花遗传物质记作A，白花记作a。
同学C：如果像孟德尔神甫所说，有一份遗传物质没继承下去，那么怎么会在第二代又出现白色呢？
同学D：我觉得大主教也有道理，后代继承了两份遗传物质，所以杂交一代应是Aa(红花)。
同学E：这样下去，子二代就是四份了，是AAaa，这样下去遗传物质会越来越多。而且，因为偏向红花，后代不应该出现白花。
同学F：肯定有一种新机制。
(争论沉默下来，同学们在草稿上写写画画)
同学G：在子一代，应该假定A和a可以随机分开(在生殖细胞里)，然后又随机组合(在受精卵里)，这样就有：Aa×Aa→1AA+2Aa+1aa；AA和Aa是红花，aa是白花，这样就有3：1.这样可保证遗传物质总是两份。
同学F：在双亲遗传时也应该是两份，那么双亲应该是AA×aa→Aa(子一代)。同学E：这种解释是合理的。这使人想起当a遇上A时就隐而不显，只有aa才表现出它自己的颜色――白色。
同学G：想想这个过程，真是奇妙。大主教和孟德尔神甫都有道理，豌豆在生长时含有两份遗传物质，生殖时随机丢掉一份――应该是随机分开，并且又随机结合，然后生长，就这样一分一合地循环下去，以保证生物在生活的大部分时间里(生长时期)遗传上的稳定性。“上帝”真英明！
这就是遗传学家孟德尔发现的自由分离规律，自由就是随机的意思，分离是指子二代把子一代的一种性状(红花)分为两种性状(红花和白花)。孟德尔把红花叫显性性状，白花叫隐性性状。它们构成一对相对性状。
我们知道，生物的性状不只一对相对性状，而是有许多对。如果其他相对性状也按孟德尔规律遗传，从数学上我们可以推出AABB×aabb的结果。遗传学家潘奈特设计了一个图表来推导，很简便。表中♂表示雄性(父本)，这个符号表示爱神丘比特之箭，丘比特是男的；♀表示雌性(母本)，它是美神维纳斯的镜子，维纳斯是女性。从表中可以看出①-⑨是同一种外表，记作Ⅰ；�-�
�是同一种外表Ⅱ；13-15是同一外表Ⅲ；16是隐性Ⅳ。于是有Ⅰ：Ⅱ：
对性状可以随机组合形成亲代没有的新性状，共有P2=4
Ⅲ：Ⅳ=9：3：3：1.
以上就是孟德尔发现的两对性状的自由组合规律，即两种外表。根据这一规律我们还可推出三对乃至n对的自由组合规律按(3+1)n的二项展开式分布。
1.3孟德尔小传孟德尔祖籍德国，1822年出生于奥地利的西里西亚农村。孟德尔从小勤奋好学，聪明过人，被誉为“乡村中学高材生”。1840年是一个不幸的年头，伟大的中国发生了英军入侵的鸦片战争，伟大的孟德尔却因家境贫寒不能进大学。后来，他妹妹拿出了部分嫁妆让他进了大学哲学学院，那时的哲学包括自然科学，所以孟德尔学习了不少自然科学知识。
由于生活所迫，孟德尔1843年进入布隆修道院。他欣喜地发现，修道院不仅可以解决生活问题，还可以学习、研究学问。在这里他广泛涉猎哲学、神学、语言学、数学和生物学。由于工作努力，1847年被任命为副主祭司，一年后破格为神甫。1849年被派往大学作代课老师，然而遗憾的是，他没有通过第二年的教师转正考试，终生都没有获得教师证。
几经周折，孟德尔于1881年到了当时世界科学中心维也纳大学学习，在这里他有机会接触许多著名的人物。他也了解到有人在做植物杂交实验，子一代杂种一致，子二代出现分离，但没有数学化。
1856年夏天，孟德尔回到布隆修道院。第二年，他到市场上买回34个豌豆品种，确定了7对稳定可区别的性状，
开始了他的杂交研究。1865年2月，他在布隆召开的奥地利自然科学会议上报告了自己的研究，到会者约50人。孟德尔花了一个小时介绍他的豌豆杂交实验，遗憾的是，与会者除了对他把数学统计引入遗传学感到惊讶并报以礼貌性的掌声之外，对其他内容毫无兴趣。
第二年，孟德尔把自己的研究写成论文，题目朴实无华“植物杂交的实验，”刊登在奥地利自然科学年刊上，该年刊被分送到欧美城市约120个图书馆和大学，却没有引起特别的注意。
1884年1月6日凌晨，修女整理孟德尔神甫的床褥时，
发现他已靠在沙发上与世长辞了，死因是心脏病。布隆修道院数以千计的人为他送葬，为失去一位敬爱的院长而悲伤，
却没有人为失去一位伟大的遗传学家而哀悼。
1900年，三位植物学家，德弗里斯、柯林斯和歇马克各自独立地发现了这一规律，又几乎同时查到了孟德尔论文，为纪念这位伟大的遗传学家，人们称之为“孟德尔遗传定律”。
大主教：按圣经的说法，上帝将每种生物首先创造一雄一雌，那末，它们产生的后代同时接受双亲的遗传物质，后代模样就处在双亲模样的中间状态。假定雄的遗传值是1，雌性为0，可以从数学上证明，后代总是维持在0.5左右，不会超出0～1的范围。
孟德尔：我完全赞同圣经的说法。但我认为结果不是中间状态，而是要么像父亲，要么像母亲。根据您的数学假定，我得出的结论是，后代要么是0，要么是1.这样不会产生新东西，维持了物种稳定。
大主教：按照你的说法，如果后代稍左一点，值就会小于0，稍右一点就会大于1，显然超出上帝在0～1之间的设计。
孟德尔：0～1之间是您的推理和猜测，上帝只说了物种稳定，没有说其他更多的东西。我以为上帝不懂数学，他设计的不是抽象的量，而是具体的质。让我们假定父亲是红色，母亲是蓝色，您的结论必然是后代绛色。要知道，在上帝原来的设计中并没有绛色。
大主教：遗传物质在双亲体内是均匀的，遗传下去也应均匀，而不是偏向哪一方，这是起码的常识。上帝创造世界时就创造了常识。
孟德尔：如果父亲和母亲生下的孩子是中间性状，那么他们的孩子就应该是不男不女的。
大主教：显然，上帝在性别上做了手脚，禁止性别遗传混合。
孟德尔：为什么不干脆假定在其他性状上，上帝也做了手脚呢？
大主教：按你的说法，双亲中还有一份遗传物质到哪儿去了？
孟德尔：可能有一份没继承下去。还是让我们做一个实验吧，看看上帝的意图究竟是什么。
大主教：你认为实验很重要吗？难道比由圣经和常识进行的推理更重要吗？
孟德尔：常识来自于我们对上帝意图的猜测，可能我们会猜错。比如，我刚才进来时，你就以为我是季德尔。常识错了，圣经再对，结论也会错，要知道，三段论有两个前提。
于是大主教偏离了争论的主题，大谈常识的哲学，直到孟德尔神甫厌厌思睡。
1.2孟德尔定律如果与大主教争论的那个孟德尔神甫就是总与遗传学相联系的那个孟德尔的话，那么这个孟德尔还真的做了一系列实验。让我们以他拿美丽豌豆花的颜色遗传所做的实验为依据吧，他把豌豆花的颜色表现叫做性状，也就是争论中所说的模样的一种具体表现。
首先，他让红花豌豆和白花豌豆杂交，得到的后代全是红花豌豆；然后，他种下这些红花豌豆，让它们自行开花，出现红花：白花=3：1的结果。
现在我们把它的机制放到课堂上来讨论。
老师：从现象上看，不管是第一代还是第二代，都没有出现中间性状。从两后代看，遗传似乎偏向红花，我们把红花遗传物质记作A，白花记作a。
同学C：如果像孟德尔神甫所说，有一份遗传物质没继承下去，那么怎么会在第二代又出现白色呢？
同学D：我觉得大主教也有道理，后代继承了两份遗传物质，所以杂交一代应是Aa(红花)。
同学E：这样下去，子二代就是四份了，是AAaa，这样下去遗传物质会越来越多。而且，因为偏向红花，后代不应该出现白花。
同学F：肯定有一种新机制。
(争论沉默下来，同学们在草稿上写写画画)
同学G：在子一代，应该假定A和a可以随机分开(在生殖细胞里)，然后又随机组合(在受精卵里)，这样就有：Aa×Aa→1AA+2Aa+1aa；AA和Aa是红花，aa是白花，这样就有3：1.这样可保证遗传物质总是两份。
同学F：在双亲遗传时也应该是两份，那么双亲应该是AA×aa→Aa(子一代)。同学E：这种解释是合理的。这使人想起当a遇上A时就隐而不显，只有aa才表现出它自己的颜色――白色。
同学G：想想这个过程，真是奇妙。大主教和孟德尔神甫都有道理，豌豆在生长时含有两份遗传物质，生殖时随机丢掉一份――应该是随机分开，并且又随机结合，然后生长，就这样一分一合地循环下去，以保证生物在生活的大部分时间里(生长时期)遗传上的稳定性。“上帝”真英明！
这就是遗传学家孟德尔发现的自由分离规律，自由就是随机的意思，分离是指子二代把子一代的一种性状(红花)分为两种性状(红花和白花)。孟德尔把红花叫显性性状，白花叫隐性性状。它们构成一对相对性状。
我们知道，生物的性状不只一对相对性状，而是有许多对。如果其他相对性状也按孟德尔规律遗传，从数学上我们可以推出AABB×aabb的结果。遗传学家潘奈特设计了一个图表来推导，很简便。表中♂表示雄性(父本)，这个符号表示爱神丘比特之箭，丘比特是男的；♀表示雌性(母本)，它是美神维纳斯的镜子，维纳斯是女性。从表中可以看出①-⑨是同一种外表，记作Ⅰ；�-�
�是同一种外表Ⅱ；13-15是同一外表Ⅲ；16是隐性Ⅳ。于是有Ⅰ：Ⅱ：
对性状可以随机组合形成亲代没有的新性状，共有P2=4
Ⅲ：Ⅳ=9：3：3：1.
以上就是孟德尔发现的两对性状的自由组合规律，即两种外表。根据这一规律我们还可推出三对乃至n对的自由组合规律按(3+1)n的二项展开式分布。
1.3孟德尔小传孟德尔祖籍德国，1822年出生于奥地利的西里西亚农村。孟德尔从小勤奋好学，聪明过人，被誉为“乡村中学高材生”。1840年是一个不幸的年头，伟大的中国发生了英军入侵的鸦片战争，伟大的孟德尔却因家境贫寒不能进大学。后来，他妹妹拿出了部分嫁妆让他进了大学哲学学院，那时的哲学包括自然科学，所以孟德尔学习了不少自然科学知识。
由于生活所迫，孟德尔1843年进入布隆修道院。他欣喜地发现，修道院不仅可以解决生活问题，还可以学习、研究学问。在这里他广泛涉猎哲学、神学、语言学、数学和生物学。由于工作努力，1847年被任命为副主祭司，一年后破格为神甫。1849年被派往大学作代课老师，然而遗憾的是，他没有通过第二年的教师转正考试，终生都没有获得教师证。
几经周折，孟德尔于1881年到了当时世界科学中心维也纳大学学习，在这里他有机会接触许多著名的人物。他也了解到有人在做植物杂交实验，子一代杂种一致，子二代出现分离，但没有数学化。
1856年夏天，孟德尔回到布隆修道院。第二年，他到市场上买回34个豌豆品种，确定了7对稳定可区别的性状，
开始了他的杂交研究。1865年2月，他在布隆召开的奥地利自然科学会议上报告了自己的研究，到会者约50人。孟德尔花了一个小时介绍他的豌豆杂交实验，遗憾的是，与会者除了对他把数学统计引入遗传学感到惊讶并报以礼貌性的掌声之外，对其他内容毫无兴趣。
第二年，孟德尔把自己的研究写成论文，题目朴实无华“植物杂交的实验，”刊登在奥地利自然科学年刊上，该年刊被分送到欧美城市约120个图书馆和大学，却没有引起特别的注意。
1884年1月6日凌晨，修女整理孟德尔神甫的床褥时，
发现他已靠在沙发上与世长辞了，死因是心脏病。布隆修道院数以千计的人为他送葬，为失去一位敬爱的院长而悲伤，
却没有人为失去一位伟大的遗传学家而哀悼。
1900年，三位植物学家，德弗里斯、柯林斯和歇马克各自独立地发现了这一规律，又几乎同时查到了孟德尔论文，为纪念这位伟大的遗传学家，人们称之为“孟德尔遗传定律”。
