На сайте ФИПИ опубликованы проекты документов, определяющих структуру и содержание контрольных измерительных материалов единого государственного экзамена 2025 года, в том числе по биологии.
Что нового: в Кодификатор ЕГЭ по биологии в 2025 году добавлена тема «История становления и развития генетики как науки». Как и в прошлом учебном году, часть тем выделена курсивом: это означает, что данные содержательные элементы не будут проверяться на ЕГЭ. Интересно то, что тема «Полимерия» в Кодификаторе 2025 года уже не выделена курсивом, в отличие от Кодификатора ЕГЭ по биологии 2024 года. В статье расскажем об истории открытия данной формы неаллельного взаимодействия генов и приведём пример решения задачи на полимерию.
Открытие полимерии
Понятие полимерии сформировалось в науке в начале XX века, когда шведский генетик Герман Нильсон-Эле начал изучать наследование количественных признаков. Он заметил, что традиционные законы Менделя, которые объясняют наследование единичных признаков, не всегда могут быть применимы к признакам, которые имеют широкий диапазон выраженности. Он предположил, что такие признаки контролируются несколькими генами, каждый из которых вносит свой вклад в конечный фенотип.
В 1910 году Нильсон-Эле установил полимерное (полигенное) наследование у большинства сельскохозяйственных культур и заложил основы теории полимерии.
Герман Нильсон-Эле
Современная наука определяет полимерию как форму неаллельного взаимодействия генов, при которой несколько генов влияют на развитие одного признака. В отличие от моногенной наследственности, когда за определённый признак отвечает один ген, в случае полимерии фенотипический признак формируется под воздействием множества генов, которые могут быть расположены в разных участках хромосом.
Полимерные гены (или полигены) обычно имеют аддитивное действие, то есть их эффекты складываются, что приводит к градиенту или количественному распределению признака. Примерами таких признаков могут быть рост, вес, цвет кожи, количество зёрен в колосе и многие другие сложные характеристики организма.
Виды полимерии
Полимерия как форма взаимодействия генов может быть разделена на два основных типа: кумулятивную и некумулятивную. Эти типы различаются по характеру влияния генов на фенотипическое проявление признака.
Кумулятивная полимерия — тип полимерии, при котором эффект каждого из генов складывается. В результате выраженность признака пропорционально увеличивается с увеличением числа доминантных аллелей, участвующих в его формировании. Примером кумулятивной полимерии может служить наследование окраски зерна у пшеницы, который определяется множеством генов. Чем больше в генотипе доминантных аллелей, тем темнее будет окраска.
Некумулятивная полимерия — тип полимерии, при котором эффекты нескольких генов не складываются. Признак, как правило, проявляется в виде нескольких чётко выраженных фенотипических вариантов, что характерно для дискретных признаков. Промежуточные формы либо отсутствуют, либо выражены слабо. Примером некумулятивной полимерии может служить наследование формы семян у пастушьей сумки.
Пример решения задачи
Рассмотрим решение задач по полимерии на примере наследования оперения на ногах у кур. Наличие оперения на ногах у кур определяют два доминантных неаллельных гена N1 и N2. Скрещивали курицу с неоперёнными ногами и дигомозиготного петуха с оперёнными ногами. Возможно ли у потомков появление неоперённых ног? Определите, какой тип полимерии показан в задаче.
Первый вариант решения задачи:
Второй вариант решения задачи:
Третий вариант решения задачи:
В задаче показана некумулятивная полимерия, поскольку фенотипическое проявление признака имеет место при наличии хотя бы одного из доминантных аллелей генов.
Изучить закономерности наследования признаков можно с использованием самостоятельных работ «Облака знаний» из тематического раздела «Наследственность и изменчивость» на углублённом уровне в 10 классе, а повторить тему «Взаимодействие неаллельных генов» поможет опорный конспект.
Материал подготовлен методистом «Облака знаний» Наталией Кирилловой
