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> 1.上帝的意願，孟德爾定律
1.上帝的意願，孟德爾定律
1.1修道院裏的爭論按照18世紀前的觀念，上帝創造了物種，因而物種是不變的，偉大的博物學家和生物分類學家林萘，正是在此觀念上構造了他的自然分類係統的。那末，上帝創造物種後，物種如何在不斷的繁衍中保持穩定呢？讓我們設想在大主教和孟德爾神甫之間發生過這樣一場爭論，這種爭論在經院哲學時期的修道院、學校裏是經常發生的。
大主教：按聖經的說法，上帝將每種生物首先創造一雄一雌，那末，它們產生的後代同時接受雙親的遺傳物質，後代模樣就處在雙親模樣的中間狀態。假定雄的遺傳值是1，雌性為0，可以從數學上證明，後代總是維持在0.5左右，不會超出0～1的範圍。
孟德爾：我完全讚同聖經的說法。但我認為結果不是中間狀態，而是要麽像父親，要麽像母親。根據您的數學假定，我得出的結論是，後代要麽是0，要麽是1.這樣不會產生新東西，維持了物種穩定。
大主教：按照你的說法，如果後代稍左一點，值就會小於0，稍右一點就會大於1，顯然超出上帝在0～1之間的設計。
孟德爾：0～1之間是您的推理和猜測，上帝隻說了物種穩定，沒有說其他更多的東西。我以為上帝不懂數學，他設計的不是抽象的量，而是具體的質。讓我們假定父親是紅色，母親是藍色，您的結論必然是後代絳色。要知道，在上帝原來的設計中並沒有絳色。
大主教：遺傳物質在雙親體內是均勻的，遺傳下去也應均勻，而不是偏向哪一方，這是起碼的常識。上帝創造世界時就創造了常識。
孟德爾：如果父親和母親生下的孩子是中間性狀，那麽他們的孩子就應該是不男不女的。
大主教：顯然，上帝在性別上做了手腳，禁止性別遺傳混合。
孟德爾：為什麽不幹脆假定在其他性狀上，上帝也做了手腳呢？
大主教：按你的說法，雙親中還有一份遺傳物質到哪兒去了？
孟德爾：可能有一份沒繼承下去。還是讓我們做一個實驗吧，看看上帝的意圖究竟是什麽。
大主教：你認為實驗很重要嗎？難道比由聖經和常識進行的推理更重要嗎？
孟德爾：常識來自於我們對上帝意圖的猜測，可能我們會猜錯。比如，我剛才進來時，你就以為我是季德爾。常識錯了，聖經再對，結論也會錯，要知道，三段論有兩個前提。
於是大主教偏離了爭論的主題，大談常識的哲學，直到孟德爾神甫厭厭思睡。
1.2孟德爾定律如果與大主教爭論的那個孟德爾神甫就是總與遺傳學相聯係的那個孟德爾的話，那麽這個孟德爾還真的做了一係列實驗。讓我們以他拿美麗豌豆花的顏色遺傳所做的實驗為依據吧，他把豌豆花的顏色表現叫做性狀，也就是爭論中所說的模樣的一種具體表現。
首先，他讓紅花豌豆和白花豌豆雜交，得到的後代全是紅花豌豆；然後，他種下這些紅花豌豆，讓它們自行開花，出現紅花：白花=3：1的結果。
現在我們把它的機製放到課堂上來討論。
老師：從現象上看，不管是第一代還是第二代，都沒有出現中間性狀。從兩後代看，遺傳似乎偏向紅花，我們把紅花遺傳物質記作A，白花記作a。
同學C：如果像孟德爾神甫所說，有一份遺傳物質沒繼承下去，那麽怎麽會在第二代又出現白色呢？
同學D：我覺得大主教也有道理，後代繼承了兩份遺傳物質，所以雜交一代應是Aa(紅花)。
同學E：這樣下去，子二代就是四份了，是AAaa，這樣下去遺傳物質會越來越多。而且，因為偏向紅花，後代不應該出現白花。
同學F：肯定有一種新機製。
(爭論沉默下來，同學們在草稿上寫寫畫畫)
同學G：在子一代，應該假定A和a可以隨機分開(在生殖細胞裏)，然後又隨機組合(在受精卵裏)，這樣就有：Aa×Aa→1AA+2Aa+1aa；AA和Aa是紅花，aa是白花，這樣就有3：1.這樣可保證遺傳物質總是兩份。
同學F：在雙親遺傳時也應該是兩份，那麽雙親應該是AA×aa→Aa(子一代)。同學E：這種解釋是合理的。這使人想起當a遇上A時就隱而不顯，隻有aa才表現出它自己的顏色――白色。
同學G：想想這個過程，真是奇妙。大主教和孟德爾神甫都有道理，豌豆在生長時含有兩份遺傳物質，生殖時隨機丟掉一份――應該是隨機分開，並且又隨機結合，然後生長，就這樣一分一合地循環下去，以保證生物在生活的大部分時間裏(生長時期)遺傳上的穩定性。“上帝”真英明！
這就是遺傳學家孟德爾發現的自由分離規律，自由就是隨機的意思，分離是指子二代把子一代的一種性狀(紅花)分為兩種性狀(紅花和白花)。孟德爾把紅花叫顯性性狀，白花叫隱性性狀。它們構成一對相對性狀。
我們知道，生物的性狀不隻一對相對性狀，而是有許多對。如果其他相對性狀也按孟德爾規律遺傳，從數學上我們可以推出AABB×aabb的結果。遺傳學家潘奈特設計了一個圖表來推導，很簡便。表中♂表示雄性(父本)，這個符號表示愛神丘比特之箭，丘比特是男的；♀表示雌性(母本)，它是美神維納斯的鏡子，維納斯是女性。從表中可以看出①-⑨是同一種外表，記作Ⅰ；�-�
�是同一種外表Ⅱ；13-15是同一外表Ⅲ；16是隱性Ⅳ。於是有Ⅰ：Ⅱ：
對性狀可以隨機組合形成親代沒有的新性狀，共有P2=4
Ⅲ：Ⅳ=9：3：3：1.
以上就是孟德爾發現的兩對性狀的自由組合規律，即兩種外表。根據這一規律我們還可推出三對乃至n對的自由組合規律按(3+1)n的二項展開式分布。
1.3孟德爾小傳孟德爾祖籍德國，1822年出生於奧地利的西裏西亞農村。孟德爾從小勤奮好學，聰明過人，被譽為“鄉村中學高材生”。1840年是一個不幸的年頭，偉大的中國發生了英軍入侵的鴉片戰爭，偉大的孟德爾卻因家境貧寒不能進大學。後來，他妹妹拿出了部分嫁妝讓他進了大學哲學學院，那時的哲學包括自然科學，所以孟德爾學習了不少自然科學知識。
由於生活所迫，孟德爾1843年進入布隆修道院。他欣喜地發現，修道院不僅可以解決生活問題，還可以學習、研究學問。在這裏他廣泛涉獵哲學、神學、語言學、數學和生物學。由於工作努力，1847年被任命為副主祭司，一年後破格為神甫。1849年被派往大學作代課老師，然而遺憾的是，他沒有通過第二年的教師轉正考試，終生都沒有獲得教師證。
幾經周折，孟德爾於1881年到了當時世界科學中心維也納大學學習，在這裏他有機會接觸許多著名的人物。他也了解到有人在做植物雜交實驗，子一代雜種一致，子二代出現分離，但沒有數學化。
1856年夏天，孟德爾回到布隆修道院。第二年，他到市場上買回34個豌豆品種，確定了7對穩定可區別的性狀，
開始了他的雜交研究。1865年2月，他在布隆召開的奧地利自然科學會議上報告了自己的研究，到會者約50人。孟德爾花了一個小時介紹他的豌豆雜交實驗，遺憾的是，與會者除了對他把數學統計引入遺傳學感到驚訝並報以禮貌性的掌聲之外，對其他內容毫無興趣。
第二年，孟德爾把自己的研究寫成論文，題目樸實無華“植物雜交的實驗，”刊登在奧地利自然科學年刊上，該年刊被分送到歐美城市約120個圖書館和大學，卻沒有引起特別的注意。
1884年1月6日淩晨，修女整理孟德爾神甫的床褥時，
發現他已靠在沙發上與世長辭了，死因是心髒病。布隆修道院數以千計的人為他送葬，為失去一位敬愛的院長而悲傷，
卻沒有人為失去一位偉大的遺傳學家而哀悼。
1900年，三位植物學家，德弗裏斯、柯林斯和歇馬克各自獨立地發現了這一規律，又幾乎同時查到了孟德爾論文，為紀念這位偉大的遺傳學家，人們稱之為“孟德爾遺傳定律”。
大主教：按聖經的說法，上帝將每種生物首先創造一雄一雌，那末，它們產生的後代同時接受雙親的遺傳物質，後代模樣就處在雙親模樣的中間狀態。假定雄的遺傳值是1，雌性為0，可以從數學上證明，後代總是維持在0.5左右，不會超出0～1的範圍。
孟德爾：我完全讚同聖經的說法。但我認為結果不是中間狀態，而是要麽像父親，要麽像母親。根據您的數學假定，我得出的結論是，後代要麽是0，要麽是1.這樣不會產生新東西，維持了物種穩定。
大主教：按照你的說法，如果後代稍左一點，值就會小於0，稍右一點就會大於1，顯然超出上帝在0～1之間的設計。
孟德爾：0～1之間是您的推理和猜測，上帝隻說了物種穩定，沒有說其他更多的東西。我以為上帝不懂數學，他設計的不是抽象的量，而是具體的質。讓我們假定父親是紅色，母親是藍色，您的結論必然是後代絳色。要知道，在上帝原來的設計中並沒有絳色。
大主教：遺傳物質在雙親體內是均勻的，遺傳下去也應均勻，而不是偏向哪一方，這是起碼的常識。上帝創造世界時就創造了常識。
孟德爾：如果父親和母親生下的孩子是中間性狀，那麽他們的孩子就應該是不男不女的。
大主教：顯然，上帝在性別上做了手腳，禁止性別遺傳混合。
孟德爾：為什麽不幹脆假定在其他性狀上，上帝也做了手腳呢？
大主教：按你的說法，雙親中還有一份遺傳物質到哪兒去了？
孟德爾：可能有一份沒繼承下去。還是讓我們做一個實驗吧，看看上帝的意圖究竟是什麽。
大主教：你認為實驗很重要嗎？難道比由聖經和常識進行的推理更重要嗎？
孟德爾：常識來自於我們對上帝意圖的猜測，可能我們會猜錯。比如，我剛才進來時，你就以為我是季德爾。常識錯了，聖經再對，結論也會錯，要知道，三段論有兩個前提。
於是大主教偏離了爭論的主題，大談常識的哲學，直到孟德爾神甫厭厭思睡。
1.2孟德爾定律如果與大主教爭論的那個孟德爾神甫就是總與遺傳學相聯係的那個孟德爾的話，那麽這個孟德爾還真的做了一係列實驗。讓我們以他拿美麗豌豆花的顏色遺傳所做的實驗為依據吧，他把豌豆花的顏色表現叫做性狀，也就是爭論中所說的模樣的一種具體表現。
首先，他讓紅花豌豆和白花豌豆雜交，得到的後代全是紅花豌豆；然後，他種下這些紅花豌豆，讓它們自行開花，出現紅花：白花=3：1的結果。
現在我們把它的機製放到課堂上來討論。
老師：從現象上看，不管是第一代還是第二代，都沒有出現中間性狀。從兩後代看，遺傳似乎偏向紅花，我們把紅花遺傳物質記作A，白花記作a。
同學C：如果像孟德爾神甫所說，有一份遺傳物質沒繼承下去，那麽怎麽會在第二代又出現白色呢？
同學D：我覺得大主教也有道理，後代繼承了兩份遺傳物質，所以雜交一代應是Aa(紅花)。
同學E：這樣下去，子二代就是四份了，是AAaa，這樣下去遺傳物質會越來越多。而且，因為偏向紅花，後代不應該出現白花。
同學F：肯定有一種新機製。
(爭論沉默下來，同學們在草稿上寫寫畫畫)
同學G：在子一代，應該假定A和a可以隨機分開(在生殖細胞裏)，然後又隨機組合(在受精卵裏)，這樣就有：Aa×Aa→1AA+2Aa+1aa；AA和Aa是紅花，aa是白花，這樣就有3：1.這樣可保證遺傳物質總是兩份。
同學F：在雙親遺傳時也應該是兩份，那麽雙親應該是AA×aa→Aa(子一代)。同學E：這種解釋是合理的。這使人想起當a遇上A時就隱而不顯，隻有aa才表現出它自己的顏色――白色。
同學G：想想這個過程，真是奇妙。大主教和孟德爾神甫都有道理，豌豆在生長時含有兩份遺傳物質，生殖時隨機丟掉一份――應該是隨機分開，並且又隨機結合，然後生長，就這樣一分一合地循環下去，以保證生物在生活的大部分時間裏(生長時期)遺傳上的穩定性。“上帝”真英明！
這就是遺傳學家孟德爾發現的自由分離規律，自由就是隨機的意思，分離是指子二代把子一代的一種性狀(紅花)分為兩種性狀(紅花和白花)。孟德爾把紅花叫顯性性狀，白花叫隱性性狀。它們構成一對相對性狀。
我們知道，生物的性狀不隻一對相對性狀，而是有許多對。如果其他相對性狀也按孟德爾規律遺傳，從數學上我們可以推出AABB×aabb的結果。遺傳學家潘奈特設計了一個圖表來推導，很簡便。表中♂表示雄性(父本)，這個符號表示愛神丘比特之箭，丘比特是男的；♀表示雌性(母本)，它是美神維納斯的鏡子，維納斯是女性。從表中可以看出①-⑨是同一種外表，記作Ⅰ；�-�
�是同一種外表Ⅱ；13-15是同一外表Ⅲ；16是隱性Ⅳ。於是有Ⅰ：Ⅱ：
對性狀可以隨機組合形成親代沒有的新性狀，共有P2=4
Ⅲ：Ⅳ=9：3：3：1.
以上就是孟德爾發現的兩對性狀的自由組合規律，即兩種外表。根據這一規律我們還可推出三對乃至n對的自由組合規律按(3+1)n的二項展開式分布。
1.3孟德爾小傳孟德爾祖籍德國，1822年出生於奧地利的西裏西亞農村。孟德爾從小勤奮好學，聰明過人，被譽為“鄉村中學高材生”。1840年是一個不幸的年頭，偉大的中國發生了英軍入侵的鴉片戰爭，偉大的孟德爾卻因家境貧寒不能進大學。後來，他妹妹拿出了部分嫁妝讓他進了大學哲學學院，那時的哲學包括自然科學，所以孟德爾學習了不少自然科學知識。
由於生活所迫，孟德爾1843年進入布隆修道院。他欣喜地發現，修道院不僅可以解決生活問題，還可以學習、研究學問。在這裏他廣泛涉獵哲學、神學、語言學、數學和生物學。由於工作努力，1847年被任命為副主祭司，一年後破格為神甫。1849年被派往大學作代課老師，然而遺憾的是，他沒有通過第二年的教師轉正考試，終生都沒有獲得教師證。
幾經周折，孟德爾於1881年到了當時世界科學中心維也納大學學習，在這裏他有機會接觸許多著名的人物。他也了解到有人在做植物雜交實驗，子一代雜種一致，子二代出現分離，但沒有數學化。
1856年夏天，孟德爾回到布隆修道院。第二年，他到市場上買回34個豌豆品種，確定了7對穩定可區別的性狀，
開始了他的雜交研究。1865年2月，他在布隆召開的奧地利自然科學會議上報告了自己的研究，到會者約50人。孟德爾花了一個小時介紹他的豌豆雜交實驗，遺憾的是，與會者除了對他把數學統計引入遺傳學感到驚訝並報以禮貌性的掌聲之外，對其他內容毫無興趣。
第二年，孟德爾把自己的研究寫成論文，題目樸實無華“植物雜交的實驗，”刊登在奧地利自然科學年刊上，該年刊被分送到歐美城市約120個圖書館和大學，卻沒有引起特別的注意。
1884年1月6日淩晨，修女整理孟德爾神甫的床褥時，
發現他已靠在沙發上與世長辭了，死因是心髒病。布隆修道院數以千計的人為他送葬，為失去一位敬愛的院長而悲傷，
卻沒有人為失去一位偉大的遺傳學家而哀悼。
1900年，三位植物學家，德弗裏斯、柯林斯和歇馬克各自獨立地發現了這一規律，又幾乎同時查到了孟德爾論文，為紀念這位偉大的遺傳學家，人們稱之為“孟德爾遺傳定律”。
