近代生物学是从维萨留斯研究人体结构开始的．其后,哈维发现了动物的血液循环．胡克发现了细胞之后,随着对生物生殖细胞的研究,在生物个体发生方面产生了预成论和渐成论,最后施莱登和施旺用细胞学说对个体生物学作了总结．从人体结构到动物的血液循环、再到细胞学说,显示了近代个体生物学进步的道路．从20 世纪的观点看,这些成果都仅仅是最基本的生物学和生理学常识,生命的奥秘还隐藏在细胞之中．与达尔文同时代的奥地利人孟德尔（1822～1884）已开始了遗传学研究,并于1866年在奥地利的一个地方杂志上发表了《植物杂交的试验》一文。

孟德尔的发现并没有被他的同时代人接受,而是在1900年被生物学界重新发现的．1909年,丹麦人约翰逊将孟德尔文章中的遗传因子称为基因,于是,基因的概念便成了遗传学中的一个基本概念。

1908年,美国人摩尔根（1866～1945）开始做果蝇实验．果蝇有4 对染色体,雌体和雄体有3 对完全相同,1 对则不同,雌的由两条X 染色体组成,雄的由一条X 染色体和一条Y 染色体组成．摩尔根在实验中特别注意了这对不同的染色体（其中包含了性染色体）,并在1910年发表了关于果蝇性连锁遗传的论文,将一个基因和一个具体的染色体的行为联系起来了。

摩尔根的工作使孟德尔的遗传学进入了细胞学,染色体从此被认为是遗传基因的载体。