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 Asignatura Titulación Créditos DATOS DE LA ASIGNATURA Genética Biología Tipo Curso 6 Básico Departamento Fisiología, Genética y Microbiología 1 Código 26513 Periodo (cuatrimestre, anual) 2º cuatrimestre Departamentos y Áreas Área Dpto. Responsable de Conocimiento Genética Sí Responsable Actas Sí PROFESORADO Grupo Ubicación Despacho Correo electrónico Profesor/Profesora Coordinador/a Rafael Maldonado Todos 012PB040 [email protected] 012PB042 [email protected] 012PB041 [email protected] 012PB041 [email protected] 012PB041 [email protected] José Martín Nieto Raquel Cantos Coll Profesores/as Paloma Salinas Berná José Serrano Cartagena Por determinar Todos Todos Todos Todos Todos CONTEXTUALIZACIÓN. Tiene como objetivo situar la asignatura en el perfil profesional, en el plan formativo del grado y su coordinación con el resto de asignaturas. La Genética como central en la Biología ha unificado todas las ciencias biológicas al poner de manifiesto la uniformidad de los sistemas hereditarios. La Genética explica los procesos de evolución biológica como un cambio de frecuencias génicas, siendo la diversidad genética uno de los niveles básicos de la biodiversidad. La comprensión de la dinámica genética de las poblaciones es fundamental para su estudio y conservación. Las interacciones del ambiente con los genes en numerosos niveles son las responsables de producir la forma y características de los organismos vivos. La Genética tiene además un impacto inmediato en la sociedad: - La sociedad moderna depende de la Genética, a través de la mejora de las plantas de cultivo y animales de granja. - La Genética es de importancia crucial en la medicina, puesto que un buen numero de enfermedades se deben a causas genéticas. - La Genética afecta a la visión que tenemos del mundo, nuestras relaciones con el mundo orgánico y el resto del universo. Profesionalmente, la Genética es de gran importancia en labores en el campo del diagnóstico, laboratorio clínico y de reproducción humana, y en la mejora de la producción animal, vegetal e industrial. La asignatura se apoya en la asignatura previa de Biología, y se complementa con la asignaturas simultáneas de Biología (Biología Celular) y Bioquímica dentro del primer curso, sobre todo en los temas de reproducción, expresión génica y evolución. Aunque debido su papel central la Genética es importante para todo el Grado, es básica para las asignaturas de Bioquímica (función de los ácidos nucleicos) y Microbiología (regulación de la expresión génica) de segundo curso y tercer curso. Estas relaciones son muy importantes para las asignaturas de Genética Molecular de tercer y cuarto curso, donde el concepto de gen como unida básica de herencia se ha de comprender previamente para adentrarnos en el conocimiento de la base molecular de la herencia, la variación y la regulación de la expresión génica. (El texto en cursiva es el único pertinente para la asignatura del Grado en Ciencias del Mar. Para la asignatura del Grado en Biología es pertinente todo el texto) COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN Entender los mecanismos básicos de la herencia, genética de poblaciones y evolutivos (CE6, CE7) Entender las bases de la variabilidad genética y de la biodiversidad (CE8) Aprender a interpretar mapas cromosómicos y sus aplicaciones (CE6, CE7, CE8) Aprender a aplicar el método científico en genética (CE30) Aprender a aplicar el método científico y adquirir capacidades para desarrollar actitudes críticas basadas en el conocimiento y demostrar capacidad de trabajo en equipo (CE20, CE23) • Adquirir habilidades básicas para gestionar adecuadamente la información obtenida (CE31) (Aparecen en cursiva aquellas competencias que figuran exclusivamente en la ficha de la asignatura del Grado en Ciencias del Mar.) •
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OBJETIVOS DE APRENDIZAJE •
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Entender los mecanismos básicos de la herencia, genética de poblaciones y evolutivos Entender las bases de la variabilidad genética y de la biodiversidad Aprender a interpretar mapas cromosómicos y sus aplicaciones Aprender a aplicar el método científico en genética Objetivos específicos que el profesor añade: Desarrollo de la capacidad de resolución de problemas genéticos Desarrollo de destrezas prácticas en metodología propia de la disciplina Adquisición de un espíritu crítico en la línea del método científico Conocer y valorar el alcance social de algunos aspectos de la investigación en Genética. Conocimiento de las técnicas de análisis genético, capacidad de diseño de experimentos genéticos, saber analizar y valorar los datos procedentes de los experimentos genéticos • Aplicación de métodos estadísticos en el análisis de datos genéticos • Manejo correcto del instrumental habitual en un laboratorio de genética • Habilidades de comunicación y discusión pública •
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CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA CONTENIDOS TEÓRICOS 1. INTRODUCCIÓN A LA GENÉTICA (1 h.) 1.1. La Genética en la Biología y en la sociedad. 2. ASPECTOS GENERALES DE LA HERENCIA. (9 h.) 2.1. Mendel y los principios básicos de la herencia. 2.1.1. Patrones de herencia de un único gen. 2.1.2. Transmisión independiente de los genes. 2.2. Base cromosómica de la herencia 2.2.1. Cromosomas procariotas y eucariotas. 2.2.2. División celular: mitosis y meiosis. 2.2.3. Determinación del sexo y herencia ligada al sexo. Herencia citoplásmica. 2.3. Modos de herencia en árboles genealógicos. Base genética de patologías humanas. 2.4. Interacciones entre genes y con el medio ambiente 2.4.1. Interacciones entre alelos de un mismo gen. Variaciones de la dominancia. Alelos múltiples y letales. 2.4.2. Interacciones entre alelos de genes distintos. Epistasias. 2.4.3. Penetrancia y expresividad. Efectos ambientales. 2.4.4. Herencia cuantitativa. 3. CARTOGRAFÍA GENÉTICA (4 h.) 3.1. Mapas cromosómicos en eucariotas 3.1.1. Detección del ligamiento. Cartografía mediante frecuencias de recombinación. 3.1.2. Cartografía con marcadores moleculares. Mapas físicos. 3.2. Mapas cromosómicos en procariotas y virus 3.2.1. Conjugación bacteriana. Transformación. Transducción. 3.2.2. Genética de los bacteriófagos y otros virus. 4. GENERACIÓN DE LA VARIACIÓN GENÉTICA (6 h.) 4.1. La naturaleza molecular del gen. 4.1.1. El concepto de gen 4.1.2. Dilucidación de rutas metabólicas. 4.1.3. La prueba de complementación. 4.1.4. La función génica. El código genético. 4.2. Mutaciones génicas. 4.2.1. Tipos de mutaciones. 4.2.2. Efectos fenotípicos de las mutaciones. 4.3. Mutaciones cromosómicas numéricas. 4.3.1. Aneuploidías. 4.3.2. Poliploidías. 4.4. Mutaciones cromosómicas estructurales. 4.4.1. Duplicaciones. 4.4.2. Deleciones. 4.4.3. Inversiones. 4.4.4. Translocaciones. 4.4.5. Las mutaciones cromosómicas y la evolución. 5. GENÉTICA DE POBLACIONES Y EVOLUCIÓN (5 h.) 5.1. Genética de poblaciones 5.1.1. Estructura genética de las poblaciones. 5.1.1.1. La variación en las poblaciones naturales. 5.1.1.2. Frecuencias genotípicas y alélicas. 5.1.2. Equilibrio Hardy-­‐Weinberg. 5.2. Genética evolutiva 5.2.1. Fuerzas evolutivas. 5.2.1.1. Mutación y migración. 5.2.1.2. Selección natural y deriva genética. 5.2.2. Especiación y evolución. 5.2.2.1. Mecanismos de especiación y aislamiento reproductivo. 5.2.2.2. Seleccionismo y neutralismo. CONTENIDOS PRÁCTICOS • Práctica 1. Genética del guisante. Las leyes de Mendel. Simulación por ordenador. 2 h. • Práctica 2. Análisis de segregación de fenotipos en el maíz. Dihibridismo y epistasias. Práctica de laboratorio. 2 h. • Práctica 3. Drosophila melanogaster. Cruzamientos monohíbridos y dihíbridos. Ligamiento y mapa de recombiación. Práctica de laboratorio. 2h. • Práctica 4. Auxotrofía y complementación en microorganismos. Práctica de laboratorio. 8 h. • Práctica 5. Genética de poblaciones y evolución. Simulación por ordenador. 2 h. • Práctica 6. Genética de la detección del sabor del PTC en humanos. Práctica de laboratorio. 3h • Prácticas de discusión de problemas. Se discutirá la resolución por parte de los alumnos de una serie de problemas representativos relacionados con los temas de las clases de teoría. 10 h. • Tutorías en grupo. Se realizarán las actividades propuestas en la “Guía de aprendizaje basado en resolución de problemas”, porporcionada por los profesores METODOLOGÍA DOCENTE Y PLAN DE APRENDIZAJE DEL ALUMNADO ACTIVIDAD DOCENTE (*) METODOLOGÍA HP (*) HNP TEORÍA Clases expositivas y preparación de exámenes 28 49 PRACTICAS DE PROBLEMAS Clases de problemas, resolución de problemas en grupo, presentación individual escrita y oral 10 16 PRÁCTICAS CON ORDENADOR Prácticas de ordenador, respuesta a cuestionario por Campus Virtual 4 4 PRÁCTICAS DE LABORATORIO Prácticas de laboratorio, respuesta a cuestionario por Campus Virtual 15 15 TUTORIAS GRUPALES Aprendizaje basado en resolución de problemas 3 6 NÚMERO TOTAL DE HORAS = Nº DE CRÉDITOS ECTS X 25 HORAS HP: número de horas presenciales/curso; HNP: número de horas no presenciales/curso CRONOGRAMA. Se debe rellenar cuando se conozca el horario de la asignatura. La tabla es orientativa atendiendo a que puede sufrir alguna modificación justificada, y no necesariamente representativa de un grupo de la asignatura, sino en su conjunto. CRONOGRAMA DE TEMPORALIZACIÓN SEMANAL ASIGNATURA DE DEDICACIÓN DEL ESTUDIANTE DESCRIPCIÓN TOTAL SEMANAL (h) DESCRIPCIÓN ACTIVIDADES NO PRESENCIALES TOTAL SEMANAL (h) SEMANA ACTIVIDADES PRESENCIALES UNIDAD DIDÁCTICA Ejemplos: Clase de teoría, Prácticas de problemas, Tutorías grupales, etc 1 1.1, 2.1 Clases de teoría 2 Trabajo individual 3,2 2 2.1, 2.2 Clases de teoría 3 Trabajo individual 4,8 Clases de teoría 3 Prácticas de ordenador 2 Trabajo individual, respuesta a cuestionario por Campus Virtual 6,8 Clases de teoría 2 Trabajo individual 3,2 Tutorías en grupo 1 Trabajo cooperativo 2 Clases de teoría 2 Prácticas de laboratorio 2 Trabajo individual, respuesta a cuestionario por Campus Virtual 5,2 Clases de teoría 2 Prácticas de laboratorio 3 4 2.2, 2.3, 2.4, P1 2.4 5 3.1, P2 6 3.2, P3 7 4.1 8 4.1, 4.2 9 4.3, 4.4, P4 10 5.1 Ejemplos: Trabajo individual, Trabajo cooperativo, Otras 5,2 2 Trabajo individual, respuesta a cuestionario por Campus Virtual, Tutorías en grupo 1 Trabajo cooperativo 2 Clases de teoría 2 Trabajo individual 3,2 Clases de problemas 2 Trabajo cooperativo 3,2 Clases de teoría 2 Clases de problemas 1 Trabajo individual 3,2 Tutorías en grupo 1 Trabajo cooperativo 3,6 Clases de teoría 2 11,2 Prácticas de laboratorio 8 Trabajo individual, respuesta a cuestionario por Campus Virtual Clases de problemas 1 Trabajo cooperativo 1,6 Clases de teoría 2 Trabajo individual 3,2 11 5.2 Clases de problemas 1 Trabajo cooperativo 1,6 Clases de teoría 2 Trabajo individual 3,2 Clases de problemas 2 Trabajo cooperativo 3,2 Clase de teoría 1 3,6 Prácticas de ordenador 2 Trabajo individual, respuesta a cuestionario por Campus Virtual Clases de problemas 2 Trabajo cooperativo 3,2 Prácticas de laboratorio 1 Trabajo individual 1 Clases de problemas 1 Trabajo cooperativo 1,6 2 Trabajo individual, informe/presentación de resultados de práctica 2 Prueba final 3 Trabajo individual, preparación de prueba final 9 60 90 12 5.2, P5 13 P6 14 P6 Prácticas de laboratorio 16* TODAS TOTAL HORAS TOTAL HORAS TRABAJO DEL ESTUDIANTE= CRÉDITOS ECTS x 25 HORAS 150 *Semanas de evaluación, tras periodo lectivo. BIBLIOGRAFÍA Y RECURSOS Bibliografía básica
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PIERCE, B.A. 2009. Genética. Un enfoque conceptual. 3ª edición.
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GRIFFITHS, A.J.F., WESSLER, S.R., LEWONTIN, R.C. y CARROLL, S.B. 2008.
Genética. 9ª edición. McGraw-Hill/ Interamericana.
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KLUG, W.S., CUMMINGS, M.R. y SPENCER, C.A. 2006. Conceptos de Genética, 8ª
edición. Prentice Hall.
Bibliografía complementaria
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PASSARGE, E. 2004. Genética. Texto y atlas. Editorial Médica Panamericana.
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FALCONER, D.S. y MACKAY, T.F.C. 2001. Introducción a la Genética cuantitativa.
Acribia.
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FONTDEVILA, A. y MOYA, A. 1999. Introducción a la Genética de poblaciones.
Síntesis.
Libros de problemas
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MÉNSUA, J.L. 2003. Genética. Problemas y ejercicios resueltos. Pearson-Prentice Hall.
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BENITO JIMÉNEZ, C. 1997. 360 problemas de Genética, resueltos paso a paso.
Síntesis.
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JIMÉNEZ SÁNCHEZ, A. 2008. Problemas de Genética para un curso general.
Universidad de Extremadura.
Página web de la asignatura
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http://www.ua.es/personal/rmaldonado/genetica1b/
EVALUACIÓN DEL PROCESO DOCENTE. descripción/criterios y ponderación (%) Evaluación continua Actividad de Evaluación Actividades de Descripción/criterios evaluación, Ponderación Pruebas teórico-­‐prácticas Entrega de problemas resueltos escritas con defensa y exposición oral (discusión de mediante presentación oral problemas)1 20% Observaciones del profesor Actitud y preparación tutorías grupales2 en 5% Asistencia teoría/prácticas Asistencia a prácticas laboratorio y ordenador de 10% Pruebas teórico-­‐prácticas Cuestionario sobre actividades prácticas de laboratorio y ordenador, realización de informes 15% Prueba de teoría y problemas 50% Prueba final 1
Metodología de la discusión de problemas. Se presentará a los alumnos un boletín con cinco series de problemas. Previamente a la celebración de cada clase, el alumno deberá entregar las soluciones de los problemas de la serie correspondiente. Ello le compromete a defender oralmente la solución propuesta, a petición del profesor o de los compañeros. La evaluación implica la asistencia, resolución correcta de los problemas y su explicación oral comprensiva. 2 Metodología de las tutorías en grupo. Se presentará a los alumnos una guía de aprendizaje basado en resolución de problemas, con una serie de problemas y casos prácticos que serán resueltos en grupo. Observaciones: La evaluación de las actividades presenciales de prácticas de laboratorio y discusión de problemas permitirá a los alumnos obtener la puntuación máxima por la realización correcta de al menos el 80% de las actividades, con el fin de facilitar la obtención de la puntuación máxima sin la realización de la totalidad de las actividades presenciales. La realización de la prueba final es obligatoria para aprobar la asignatura. Si la suma de la puntuación obtenida en la evaluación continua y en la prueba final no supera el 50% del total, el alumno tendrá que acudir a la prueba de la convocatoria extraordinaria. La prueba de la convocatoria extraordinaria será similar a la prueba ordinaria. El alumno podrá decidir si conserva la puntuación de evaluación continua obtenida en el curso o no. Si decide conservarla, la ponderacion de la prueba será del 50%. Si decide no conservarla, la prueba representará el 100% de la evaluación. En todo caso, los alumnos tendrán el derecho de retener la totalidad de la puntuación obtenida en la evaluación continua para el siguiente curso académico, o de renunciar a ella para volver a optar a la evaluación continua. No se admite renuncia parcial de calificaciones de actividades.