objetivos y competencias

www.unicesar.edu.co Campus Universitario – Sede Sabanas Bloque G Tel: 5850223 Ext. 1123

ciencias [email protected] Valledupar Cesar

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS DE LA EDUCACIÓN

LICENCIATURA EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL

IDENTIFICACIÓN

Nombre de la asignatura GENETICA Y BIOLOGIA MOLECULAR Código de la asignatura CN312

Programa Académico Lic. En Ciencias Naturales Y Educación Ambiental Intensidad horaria semanal Docencia Directa: 3 hr Trabajo Independiente: 6 hr Créditos académicos 4 Requisitos Departamento oferente Ciencias Naturales Y Educación Ambiental Tipo Teórica-Practica

PRESENTACIÓN

La genética es un punto de entrada en la ciencia moderna, es inevitable estar en contacto con el entorno sin notar algo relacionado con ella. Haciendo parte de la biología, encontramos la genética comprendiendo los principios básicos de la herencia y el modo de transmisión a las generaciones venideras. Esta área se ocupa de la relación de los cromosomas y la herencia, aquí el objetivo es el organismo individual, como hereda su composición genética y como transmite sus genes. La genética apunta a el estudio de otras disciplinas de la biología, pues resulta ser una base fundamental en la comprensión de los diferentes eventos, como el cambio de la genética a través del tiempo (Evolución), el desarrollo de los tejidos y órganos a partir de la expresión regulada de los genes, la taxonomía, la ecología, la biotecnología, la medicina o en cualquier otro área de la biología. El estudio de la genética es materia crítica para la comprensión del pasado, presente y futuro de la vida. Los estudiante de la Universidad Popular Del Cesar tendrán la oportunidad de enfrentarse a la experimentación y solución de problemas, como también intentaran desarrollar y potencializar, aptitudes y actitudes, que le permitan formarse como un profesional idóneo, integro y responsable que le posibiliten un avance claro y concreto de su conocimiento aplicable en cursos posteriores y propios de su saber específico.

JUSTIFICACIÓN

El avance tecnológico en nuestra sociedad, hace necesario que el plan de estudio, los marcos generales, los programas curriculares y materiales de apoyo, como medio o elemento esencial, esté adaptado a las condiciones que al alumno le corresponde vivir.

El diario crecer de la genética tiene que ser una actividad que invite y exija al alumno a asumir actitudes de investigación, critica y de compromiso con el entorno educativo, la exigencia de la vida y la sociedad.

La biotecnología emplea técnicas basadas en la genética molecular para desarrollar y producir



sustancias en masa a nivel comercial, pero que también apoyen ámbitos como la agricultura, industria farmacéutica, industria alimentaria, medicina. Muchas de las técnicas permiten conocer nuestra biodiversidad. El alumno debe entender que el mundo y la sociedad están en constante proceso evolutivo, y el uso de la genética puede inducir soluciones, facilitarlas o inclusive ser la única forma de encontrarlas, para fortalecer el conocimiento, analizar e interpretar y buscar alternativas de solución.

OBJETIVOS GENERALES

• Analizar la transmisión de contenido propio del ADN celular de un organismo individual a sus

descendientes.

• Desarrollar habilidades para el aprendizaje teórico y práctico de los principios fundamentales de la transmisión de la genética y la biología molecular, con otras áreas afines el conocimiento de las técnicas modernas más utilizadas en el laboratorio.

• Valorar los conocimientos científicos a través de la investigación en el aula como una estrategia de enseñanza y aprendizaje de la genética y biología molecular.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Identificar las diferentes interacciones de los genes y cómo influyen los aspectos ambientales en su expresión.

• Describir los procesos del ADN y los tipos de ARN que realizan las síntesis de proteína. • Argumentar sobre los impactos de la genética en los seres vivos. • Identificar los fenotipos de Drosophila melanogaster.. • Identificar los entrecruzamientos en los cromosomas. • Establecer diferencias entre recombinación intracromosomica o entrecruzamiento y

recombinación intercromosomica. • Realizar cruces básicos en los mutantes aislados de Drosophila melanogaster… • Deducir cuáles son los genes que intervienen en la expresión fenotípica de los mutantes. • Analizo como influye los fenotipos y genotipos en la heredabilidad. • Planteamiento de situaciones y sus soluciones.

COMPETENCIAS GENERALES

Las competencias (cognitiva - procedimental – actitudinal) el curso de biología molecular y genética son en sí mismas, un saber-hacer en contextos específicos y no constituyen un proceso lineal. Tampoco son dimensiones mutuamente excluyentes.

Analiza e Interpreta situaciones en las que le permitan al estudiante deducir cuáles son los fenómenos que ocurren en la naturaleza o genes que intervienen en la expresión fenotípica de los organismos.

Propone y plantea problemas prácticos y teóricos mediante su explicación en los diferentes

tipos de cruces básicos plasmados en Drosophila melanogaster u otros organismos.

Argumenta y justifica el porqué del fenómeno observando y constrartarla con la



interpretación científica, aprendiendo los conceptos que se exponen con la profundidad adecuada en su nivel profesional.

ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

En el desarrollo del curso se tendrán presente las siguientes estrategias metodológicas que coadyuven con la consecución de los objetivos trazados

Estrategias generales: 1. De acompañamiento directo al estudiante:

• Exposición magistral. • Desarrollo de talleres o ejercicios de aplicación. • Desarrollo de técnicas de trabajo grupal. • Asesoría directa a los estudiantes. • Lectura e interpretación dirigida de textos de referencia bibliográfica.

2. De trabajo independiente del estudiante: • Solución de problemas propuestos en forma individual o grupal. • Investigación, organización de información, análisis de temas específicos. • Consultas a través de internet.

Estrategias especificas: 1. Para cada capítulo el alumno realizará la lectura y análisis previo de la teoría

correspondiente. Las lecturas serán las correspondientes a cada capítulo del texto guía y deberán ser complementada con otros textos y conocimientos previos que traigan los alumnos.

2. Basados en la lectura previa el alumno traerá sus inquietudes a la clase donde serán

discutidas y resueltas por parte de los compañeros y el profesor.

3. Con lo comprendido en la lectura y la discusión en clase el alumno realizará una ficha de lectura (según concertación de la evaluación). En ningún caso se busca transcribir conceptos de manera literal.

4. Investigación y análisis en clase de los cruces y mutaciones correspondientes a cada

capítulo: el profesor explicará en clase magistral y con la ayuda de ejercicios correspondientes a cada capítulo. Para lograr una mejor comprensión es indispensable la colaboración de los alumnos realizando una lectura previa minuciosa para traer las dudas originadas por ella o él, en la clase.

5. Solución de ejercicios tipo por parte del profesor. El profesor resolverá algunos ejercicios

típicos de cada tema como orientación y guía para la solución de los talleres, comenzando por los más sencillos para aumentar progresivamente el grado de dificultad a medida que se comprendan los temas y la metodología, que conlleven a desarrollar las habilidades necesarias en los alumnos para que sean capaces de enfrentarse a cualquier problema.

6. Solución de problemas por parte del profesor con ayuda de los alumnos: se realizarán

algunos ejercicios conjuntamente entre alumnos y profesor buscando desarrollar las habilidades mencionadas anteriormente.



7. Realización de talleres por parte del alumno fuera de clase: la genética requiere de mucha

dedicación y estudio permanente, por ello, es indispensable dedicar tiempo fuera de ella para resolver problemas para lograr buenos resultados. Las inquietudes serán atendidas en clase o fuera de ellas de acuerdo a las necesidades y posibilidades.

8. Asesoría por parte del docente fuera del tiempo de clase: el docente asignará un tiempo

determinado durante la semana para la asesoría de los alumnos de manera personalizada; en estas asesorías se resolverán las dudas que se le presenten al estudiante durante su tiempo de estudio o las que no se hayan resuelto en la clase.

CONTENIDO

UNIDAD I: INTRODUCCIÓN A LA GENÉTICA Ejes temáticos:

1.1. Conceptos y orígenes de la genética.

1.2. Impacto social de la genética.

1.3. Evolución de las ideas sobre herencia y ambiente. UNIDAD II: ANALISIS MENDELIANO Ejes temáticos:

2.1 Los experimentos de Medel. 2.2 .Leyes mendelianas. 2.3. Primera generación (Filial 1 o F1) y Segunda generación (Filial 2 o F2). 2.4.Segregaciones de alelos genotípicas y fenotípica 2.5. Autofecundación, retro cruzamiento y Cruzamiento de prueba. 2.6. Analis del pedigrí. 2.7. LABORATORIO SOBRE AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN DE Drosophila melanogaster.

UNIDAD III: EXTENSIÓN DE LOS ANÁLISIS MENDELIANOS. Ejes temáticos:

3.1. Interacción génica y efectos del medio ambiente en la expresión de los genes. 3.2. Relaciones de dominancia: dominancia incompleta y codominancia. 3.3. Genes letales recesivos con efecto fenotípico en el heterocigoto. 3.4. LABORATORIO CRUCE MONOHIBRIDO.

UNIDAD IV: EXTENSIÓN DE LOS ANÁLISIS MENDELIANOS Ejes temáticos:

4.1. Epistasia dominante y recesiva. 4.2. Genes duplicados dominantes, recesivos y con el efecto acumulativo. 4.3. Interacción génica en el color de la capa de los mamíferos. 4.4. Fenocopias, Penetrancia; Expresividad. 4.5. La norma de reacción. 4.6. La prueba de JI cuadrado. 4.7. LABORATORIO CRUCE DIHIBRIDO.

UNIDAD V: HERENCIA LIGADA AL SEXO Ejes temáticos:



5.1. Determinación del sexo y diferenciación sexual. 5.2. Experimentos de Morgan y Bridges en Drosophila. 5.3. Teoría cromosómica de herencia y Herencia ligada al sexo. 5.4. Regiones homologas y diferenciales de los cromosomas sexuales 5.5 .Ligamento parcial al sexo 5.6. herencia holandrica 5.7. Inactivación del cromosoma X de mamíferos. 5.8. Influencia del sexo en expresión Génica. 5.9. Variaciones de la dominancia .limitación de la expresión de uno carácter a uno de los sexos. 5.10. Concepto de determinación y diferenciación sexual. 5.11. Dimorfismo sexual. 5.12. Organismos dioicos y monoicos. 5.13. LABORATORIO DE HERENCIA LIGADA AL SEXO

UNIDAD VI: MITOSIS Y MEIOSIS. Ejes temáticos:

6.1. Cromosomas. 6.2. Mitosis. 6.3. La división celular. 6.4. Fases del ciclo celular: Cariocinesis y citocinesis. 6.5. Meiosis 6.6. Descripción de la meiosis: Meiosis I y Meiosis II. 6.7. Comparación entre mitosis y meiosis. 6.8 LABORATORIO SOBRE MITOSIS EN LAS PLANTAS VEGETALES Y FORMACION DE ALMIDOS EN LAS PLANTAS VERDES

UNIDAD VII: LOCALIZACION DE LOS CROMOSOMICA DE GENES EN ESPECIES DIPLOIDES Y HAPLOIDES. Ejes temáticos:

7.1. Ligamento frente a transmisión independiente. 7.2. Ligamento incompleto, entrecruzamiento y mapas cromosómicos. 7.3. Obtención de mapas (Morgan y Sturtevant). 7.4. Meiosis y recombinación. 7.5. Recombinación Inter e intracromosomica o entrecruzamiento. 7.6. Productos meioticos en organismos predominantemente haploides. 7.7. Análisis de tétradas ordenadas o lineales. 7.8.Determinación de distancias al centromero 7.9. Determinación de distancias entre marcadores yen tétradas ordenadas y desordenadas. 7.10. Di tipos parentales, recombinantes y tetra tipos. 7.11. Conversión génica. 7.12. Análisis de productos. 7.13. LABORATORIO DE MAPEO GENETICO PRIMERA PARTE.

UNIDAD VIII: HERENCIA MULTIFACTORIAL Y ALTERACIONES CROMOSOMICAS. Ejes temáticos:

8.1. Experimentos de Johannsen.lineas puras y efecto ambiental. 8.2. Base mendeliana de la variación continua. 8.3. Poligenes. 8.4. Experimentos de Nilsson-Ehle.



8.5. Distribución de los fenotipos. 8.6. Efecto aditivo y multiplicativo. 8.7. Teoría poligénica de los caracteres cualitativos. 8.8. Loci de caracteres cualitativos QTL. 8.9. Obtención de líneas para identificación y mapeo de QTL. 8.10. Análisis de ligamentos de QTL. 8.11. Umbrales fenotípicos. 8.12. Varianza fenotípica, Varianza genética y Varianza ambiental. 8.13. Heredabilidad. 8.13.LABORATORIO DE MAPEO SEGUNDA PARTE

UNIDAD IX: LA ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENETICO EN CROMOSOMAS Ejes temáticos:

9.1. Alteraciones estructurales equilibradas y desequilibradas. 9.2. Deleciones intersticiales y terminales Duplicaciones. 9.3. Inversiones paracentricas y pericentricas. 9.4. Translocaciones sencillas y reciprocas. 9.5. Origen de las alteraciones cromosómicas. 9.6. Consecuencias meioticas. Anomalias estructurales cromosómicas y sus consecuencias en la producción y mejora de las principales especies ganaderas, importancia evolutiva. 9.7. Cambios Robertsonianos. Disomia Uniparental. Aneuploidias, origen, consecuencias genéticas conocidas en la especie humana. 9.8. Euploidia, Autopoliploidia y Alopoliploidia.Cruzamientos interespecificos.Anfidiploides.Hibridacion somatica Euploidias 9.8. Mejora genéticas en plantas. 9.10. LABORATORIO DE CHIT CUADRADO

UNIDAD X: LOS PROCESOS GENÉTICOS CELULARES REPLICACION Ejes temáticos:

10.1. Modelos de replicación del DNA. 10.2. Experimentos de Meselson y Stahl. Experimentos de Taylor.. 10.3. Enzimología de la replicación en bacterias. 10.3.1 Enzimas que intervienen en la replicación. 10.4 Polaridad de la replicación, complementariedad de bases y anti paralelismo de cadenas. 10.5. EL DNA molde: El cebador. Orígenes de la replicación y replicones. 10.6. Replicación del cromosoma eucariotico. 10.7. Formas replicativas en bacteriófagos. 10.8. LABORATORIO EXTRACCION DE DNA EN PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS.

UNIDAD X: PROCESOS GENETICOS CELULARES: TRANSCRIPCION Y TRADUCCION Ejes temáticos:

11.1. Transcripción. Tipos de ARN (ARNm, ARNt, ARNr.) 11.2. Transcripción en procariotas (Iniciación, Elongacion; Terminacion.). 11.3. La ARN polimerasas dependientes de ARN. 11.4. Retro transcripción; Transcripción en Eucariotas. 11.5. Genes de clases I;II;III . 11.6. Las ARN polimerasa I;II;III, procesamiento y maduración. 11.7. La cola poli-A. Traducción y código genético. 11.8. Papel de los distintos tipos de ARN en la traducción. 11.9. La secuencia Shine –Dalgamo en bacterias. La interaccion codón –anti codón. 11.9.1. Elongación sitio A. EL sitio P. La translocacion.

www.unicesar.edu.co

Campus Universitario – Sede Sabanas Bloque G Tel: 5850223 Ext. 1123 ciencias [email protected] Valledupar Cesar

11.9.2. La terminación. Desciframiento de la clave genética. 11.10. Tipos de codones. Universidad del código genético Excesiones.Degeneracion y Tambaleo. 11.11. Genes solapados y pautas de lecturas. 11.12. LABORATORIO TRANSFORMACION BACTERIANA

EVALUACIÓN

• La gestión universitaria está enmarcada por la evaluación continua de sus procesos y es

integral, coherente, flexible e interpretativa. La evaluación del desempeño de los estudiantes es un proceso permanente que valora el desarrollo de las competencias y los compromisos adquiridos en cada asignatura.

• Se tienen en cuenta tres tipos de evaluación del aprendizaje de los estudiantes: la de

desempeño, para valorar la calidad del trabajo realizado por el estudiante durante el proceso y el cumplimiento de las responsabilidades asumidas, la de producto que permite observar los elementos tangibles elaborados en el proceso y la cuantitativa que son la expresión tangible de los resultados de las pruebas académicas. El semestre se encuentra dividido en tres cortes con porcentajes de 30%, 30% y 40%, respectivamente.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANTHONY J.F. GRIFFITHS, WILLIAM M. GELBART .Genética Moderna. Ed. McGRAW- HILL. Interamericana.,

CURTIS HELENA, BARNES N.SUE. Biología. Ed. Panamericana.

MICHAEL.I.MADIGAN, JOHN M. MARTINKO, JACK PARKER. Brock Biología de los microorganismos. Ed. 10 Pearson Prentice Hall.

VILLE CLAUDE A. Biología. Ed. Mc Graw Hill.

SYLVIA S.MADER.Biologia. Ed. Mc Graw Hill

Paginas en Internet

http://www.whfreeman.com/BIOLOGY/ http://www.genome.gov/sglossary.cfm

www.Biologia.com www.genetica.com www.Ingenieriagenetica.com. ______________________________

http://www.biologia.com/

http://www.genetica.com/

http://www.ingenieriagenetica.com./

objetivos y competencias

Education