Хто б міг подумати, що досліди простого ченця Грегора Менделя покладуть початок такій складній науці як генетика? Він відкрив три основоположні закони, які служать фундаментом класичної генетики. Ці принципи були згодом пояснені з точки зору молекулярної взаємодії.
Перший закон Менделя
Всі свої досліди Мендель проводив з двома сортами гороху, що володіють жовтим і зеленим насінням відповідно. При схрещуванні цих двох сортів все їх потомство виявилося з жовтим насінням, причому даний результат не залежав від того, до якого сорту відносилися материнські і батьківські рослини. Досвід показав, що обидва батьки рівною мірою здатні передавати свої спадкові ознаки дітям.
Це підтвердилося і в іншому досвіді. Мендель схрестив горох з морщинистим насінням з іншим сортом, що володіє гладким насінням. У підсумку потомство виявилося з гладким насінням. У кожному подібному експерименті одна ознака виявляється превалюючою над іншою. Його назвали домінантним. Саме він проявляється у потомства в першому поколінні. Ознаку, яка гаситься домінантною, назвали рецесивною. У сучасній літературі використовуються інші назви: "домінантні алелі" і "рецесивні алелі". Задатки ознак називаються генами. Мендель запропонував позначати їх літерами латинського алфавіту.
Другий закон Менделя або закон розщеплення
У другому поколінні потомства спостерігалися цікаві закономірності розподілу спадкових ознак. Для дослідів бралося насіння з першого покоління (гетерозіготні особини). У разі насіння гороху виявилося, що 75% з усіх рослин опинилися з жовтим або гладким насінням і 25% з зеленим і зморщинистим відповідно. Мендель поставив дуже багато дослідів і переконався, що це співвідношення точно виконується. Рецесивні алелі проявляються лише в другому поколінні потомства. Розщеплення відбувається у співвідношенні 3 до 1.
Третій закон Менделя або закон незалежного спадкування ознак
Свій третій закон Мендель відкрив, досліджуючи дві ознаки, притаманні насінням гороху (їх зморщеність і колір) у другому поколінні. Схрещуючи гомозіготні рослини з жовтими гладкими і зеленими зморшками, він виявив дивовижне явище. У потомстві таких батьків з 'являлися особи, які володіють ознаками, які ніколи не спостерігалися у минулих поколінь. Це були рослини з жовтим зморшинистим насінням і зеленим гладким. Виявилося, що при гомозіготному схрещуванні спостерігається незалежне комбінування і спадковість ознак. Комбінація відбувається випадково. Гени, які визначають ці ознаки, повинні розташовуватися в різних хромосомах.