一提到遺傳學定律，我們首先想到的一位偉大的科學家。格雷戈爾 孟德爾(1822-1884)（Gregor Johann Mendel），奧地利生物學家，在修道院擔任神父，是遺傳學的奠基人，被人們稱為「現代遺傳學之父」。他通過豌豆實驗，於1865年發現了震驚世界的遺傳學三大基本規律中的兩個，分別為分離規律和自由組合規律。
格雷戈爾 孟德爾(1822-1884）
在這裡再說一下，什麼是遺傳？
我們常說某某人長的像他的父親或母親，比如鼻子，眼睛等，這就是一種遺傳現象。再比如，我們常說的一句諺語「房前屋後，種瓜種豆，種瓜得瓜種豆得豆」，也是遺傳的最好見證。
一、孟德爾的豌豆雜交實驗是怎麼做的
我們說做生物實驗選材很重要，那麼孟德爾為什麼選擇豌豆而沒有選擇玉米、小麥或其它別的生物呢？
（一）孟德爾選擇豌豆的原因
1、自花傳粉、閉花授粉：
豌豆是蝶形花瓣，雌雄同株同花，花瓣是封閉的，不受外界花粉的幹擾，而且是閉花授粉。
2、花大，易於雜交：
豌豆的花
豌豆花的內部結構
3、有易於區分的七對相對性狀（如下圖所示）
種子形狀、子葉顏色、種皮顏色、豆莢形狀、豆莢顏色、花的位置及顏色和莖的高度
豌豆的七對相對性狀
這裡解釋一個概念，相對性狀是指同種生物，同一性狀的不同表現形式，例如，豌豆的高莖和矮莖，狗的黃毛和黑毛，人的黃皮膚和黑皮膚等等。
4、種子多，統計學分析準確，易於得出結果。
（二）孟德爾兩對相對性狀的豌豆雜交實驗
孟德爾是以自然界中存在的黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆為親本進行雜交（如下圖所示），純合的黃色圓粒與純合的綠色皺粒雜交，得到F1代，F1代自交得到表現型比例是 9: 3: 3：1
兩對相對性狀的雜交
1、孟德爾實驗完畢對結果進行分析：
黃色用 Y表示，綠色用 y表示；圓粒用 R表示，皺粒用 r表示。
（1）首先對單一性狀分析
粒色：黃色（Y） 315+101=416 綠色（y） 108+32=140 黃色：綠色≈3:1
粒型：圓粒（R） 315+108=423 皺粒（r） 101+32=133 圓粒：皺粒≈3:1
經過以上分析每一對性狀的遺傳規律是符合分離定律的。
（2）如果把兩對性狀聯繫在一起分析
（黃色：綠色）×（圓粒：皺粒）=（3:1）×（3:1）
也就是黃圓：黃皺：綠圓：綠皺=9:3:3:1
2、依據以上結果，孟德爾提出假說：
F1代在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。這種情況下，產生的雌配子和雄配子各有4種，分別是YR、Yr、yR、yr之間自由組合。（如下圖所示）
兩對相對性狀雜交圖譜
3、通過實驗驗證孟德爾假說的核心：
F1代在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。
孟德爾設計了F1與隱形純合子的雜交實驗
演繹推理：用假說預測測交實驗的結果
測交實驗
表現型——黃圓：黃皺：綠圓：綠皺=1:1:1:1
4、實際做了測交實驗驗證預測結果
實驗結果
實驗結果與預測的結果相符，因此可以證明，上述兩對相對性狀的遺傳規律的解釋是完全正確的。
二、自由組合定律：
有兩對（或更多對）相對性狀的親本進行雜交，在F1產生配子時，在等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因表現為自由組合，這就是自由組合規律的實質。也就是說，一對等位基因與另一對等位基因的分離與組合互不幹擾，各自獨立地分配到配子中。