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ASIGNATURA
Biología
(Métodos en Biología Celular y Fisiología)
Grado en Biología
Universidad de Alcalá
Curso Académico 2009/2010
1er curso, 2o Cuatrimestre
GUÍA DOCENTE
Nombre de la asignatura:
Biología (Métodos en Biología Celular y Fisiología)
Código: 650005
Titulación en la que se imparte: Grado de Biología
Departamento y Área de Conocimiento: Biología Celular y Genética (área
Biología Celular), Fisiología y Biología Vegetal (área Fisiología Vegetal) y
Fisiología
Carácter: Básica
Créditos ECTS: 6
Curso: 1º
Profesorado:
Área Biología Celular: Guillermo Bodega Magro, Benito Fraile Láiz,
Área Fisiología Animal: José Antonio López García
Área Fisiología Vegetal: Leonardo Casano Mazza, Alfredo Guéra Antolín,
José Miguel Zapata Martínez
Horario de tutoría:
Tres horas a la semana cuyo horario se determinará en función de los horarios del resto
de actividades del alumnado
Idioma en el que se imparte: Español
1. PRESENTACIÓN
Esta asignatura tiene como objetivo aproximar al alumno a los fundamentos y
aplicaciones de los principales recursos técnicos y metodológicos, y estrategias
experimentales empleados en el estudio de la Biología Celular y la Fisiología Animal y
Vegetal. Los contenidos teóricos y prácticos permitirán al estudiante iniciarse en la
adquisición de las competencias y destrezas necesarias para el análisis, caracterización e
interpretación de algunos de los procesos vitales de animales y vegetales en los niveles de
organización que van desde la célula a los aparatos y sistemas. Todo ello ha de servir de base
para abordar el estudio detallado de dichos procesos, en etapas posteriores del Grado.
Prerrequisitos y Recomendaciones
Ninguno
2
2. COMPETENCIAS
1. Fortalecer la capacidad de análisis y síntesis, y el aprendizaje autónomo del alumno.
2. Conocer y comprender los fundamentos en que se basan algunos de los principales métodos
y técnicas empleados en Biología Celular y Fisiología Animal y Vegetal.
3. Conocer y comprender las aplicaciones de dichos métodos y técnicas en el estudio de
diferentes procesos biológicos.
4. Desarrollar destrezas prácticas en la metodología propia de la materia, adquiriendo el
manejo correcto de algunos de los instrumentos habituales en laboratorios de Biología
Celular y Fisiología
5. Adquirir los conocimientos básicos sobre como diseñar experimentos en el contexto de estas
ciencias.
3. CONTENIDOS
Tema 1. El método científico.
Tema 2. Microscopía óptica. El microscopio óptico: fundamento físico y descripción de sus
partes. Resolución. Imagen analógica y digital: concepto de píxel y de vóxel. Tipos de
microscopios ópticos; campo claro, campo oscuro, contraste de fases, contraste por
interferencia diferencial, polarización, fluorescencia; confocal, multifotónico, deconvolución
digital, vídeo-digital. Microscopio de captura láser.
Tema 3. Microscopía electrónica. Microscopio electrónico: fundamento físico y descripción
de sus partes. Tipos de microscopios electrónicos: TEM, HVTEM, SEM, microscopios
analíticos. Técnicas de rutina en TEM y SEM, sombreado, criofractura, criograbado, tinción
negativa, criomicroscopía electrónica.
Tema 4. Microscopios de barrido. Barrido por sonda (SPM): microscopio de efecto túnel
(STM), microscopio de fuerza atómica (AFM), microscopio óptico de campo próximo
(SNOM), microscopio acústico de barrido
Tema 5. Inmunotécnicas. Definición. Concepto de antígeno y anticuerpo: avidez y afinidad,
anticuerpos poli- y monoclonales. Modos de procedimiento básico en inmunodetección.
Anticuerpos primarios y secundarios. Marcaje. Especificidad y control de la especificidad:
bloqueo, especificidad, curvas dosis-respuesta, controles positivos, controles negativos.
Tema 6. Cultivos celulares. Consideraciones generales. Equipamiento básico: incubador de
CO2, cámara de flujo, sistemas de esterilización. Medios de cultivo. Tipos de cultivos.
Contaminación. Aislamiento de un tipo celular. Técnicas de clonación celular.
Tema 7. Técnicas autorradiográficas. Radioisótopos. Autorradiografía. Espectrofotometría de
centelleo. Radioinmunoanálisis (RIA).
Tema 8. Experimentación en Fisiología Animal. Objetivo y definición de Fisiología. Principios
éticos básicos para el trabajo con animales. Legislación actual sobre la experimentación
animal.
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Tema 9. Preparaciones in vivo. Trabajo con animales despiertos. Uso de la anestesia en la
experimentación con animales. Preparaciones crónicas y agudas. Estudios sobre sistemas y
relaciones entre sistemas. Diseños experimentales con animales vivos.
Tema 10. Preparaciones in vitro. Extracción y mantenimiento in vitro de órganos y tejidos.
Estudios fisiológicos con órganos aislados. Diseños experimentales con preparaciones in
vitro.
Tema 11. Modelos computacionales en Fisiología. Construcción de modelos. Modelos
computacionales de funciones fisiológicas para la investigación y el entrenamiento. Diseño
experimental y modelos computacionales.
Tema 12. Técnicas electrofisiológicas. Origen y dispersión de potenciales bioeléctricos.
Electrofisiología sobre la superficie del cuerpo. Electrofisiología en células aisladas.
Aplicaciones clínicas y experimentales.
Tema 13. Estudio experimental del comportamiento. Observación y cuantificación del
comportamiento. Detección de variables fisiológicas a distancia. Modelos de utilidad en
Fisiología animal. Diseño de experimentos de comportamiento.
Tema 14. Aislamiento de diferentes componentes de las células vegetales y sistemas de
análisis de los procesos fisiológicos que ocurren en los mismos. Características distintivas de
las células vegetales respecto de las de otro tipo de organismos. Cloroplastos. Pared celular.
Vacuola. Otras inclusiones celulares. Extracción y cuantificación de moléculas y actividades
enzimáticas.
Tema 15. Métodos y técnicas para el estudio de relaciones hídricas. Medida de parámetros
hídricos: Generalidades, Cámara de presión, Psicrómetro, Sonda de presión. Medida del
estado hídrico de las plantas: Dendrómetro, Porómetro de difusión, Termómetro infrarrojo.
Tema 16.Métodos y técnicas para el estudio de la fotosíntesis y la productividad primaria.
Medidas de intercambio gaseoso. Analizador infrarrojo de gases. Captación de 14CO2.
Técnicas oximétricas. Análisis de fluorescencia de clorofilas.
Tema 17. Técnicas de cultivo “in Vitro”. Fundamentos del cultivo “in vitro” y de la
micropropagación de plantas. El papel de las hormonas vegetales en la organogénesis.
Distintos sistemas de cultivo “in vitro” y finalidades de los mismos.
Tema 18. Sistemas de cultivo hidropónico. Relación suelo-planta desde el punto de vista de
la adquisición de agua y nutrientes minerales. Composición de la solución nutritiva y la
nutrición mineral de las plantas. Utilidad de los cultivos hidropónicos en la producción
vegetal.
Programación de los contenidos
4
Temas
Parte
Total horas, clases, créditos o
tiempo de dedicación
Biología Celular
1a7
2 ECTS
Fisiología Animal
8 a 13
“
Fisiología Vegetal
14 a 18
“
4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE. ACTIVIDADES
FORMATIVAS
Número de horas totales
Número de horas presenciales: 50
Número de horas del trabajo
propio del estudiante
24 h clase magistral
12 h seminario
12 h prácticas
2 h examen
100 h (incluyendo tutorías)
Estrategias metodológicas
Actividad presencial
Trabajo autónomos
Tutorías





Clases teóricas.
Clases prácticas
Seminarios.
Lecturas preparativas de los
seminarios.
Atención individual.
Las clases teóricas estarán basadas en lecciones magistrales, con empleo de todos los
medios audiovisuales disponibles.
Las clases prácticas se realizarán en grupos de hasta 25 alumnos. Consistirán en la
visualización y/o adiestramiento en el manejo de aparatos y métodos de laboratorio que
ejemplifiquen algunos de los principales recursos metodológicos-técnicos empleados en la
Biología Celular y Fisiología.
En los seminarios –también para grupos de hasta 25 alumnos- se expondrán y analizarán
críticamente revisiones que ejemplifiquen y amplíen los conocimientos desarrollados en las
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clases de teoría favoreciendo la participación de los estudiantes. En algunos seminarios los
alumnos tendrán que resolver problemas y cuestionarios.
En las tutorías individualizadas los alumnos podrán presentar sus dudas al profesor ya sea
mediante entrevistas o a través de Internet.
Materiales y recursos
Bibliografía
Plataforma “Blackboard”
5. EVALUACIÓN
Se llevarán a cabo dos sistemas de evaluación: examen final y evaluación continua..
Para los alumnos con una asistencia regular a clases se podrá utilizar un sistema de
evaluación continua. En este sistema el alumno obtendrá tres calificaciones, una por área de
conocimiento En cada calificación, un 52 % se obtendrá por la valoración conocimientos
teóricos impartidos en las clases magistrales, un 24%, por la asistencia y participación activa
en seminarios y el 24 % restante, por la asistencia y participación activa en clases prácticas.
Para los alumnos que no superen la evaluación continua se realizará un examen final
escrito en el que se valorarán los conocimientos adquiridos en las clases magistrales, los
seminarios y las prácticas, aplicando coeficientes de reparto similares.
6. BIBLIOGRAFÍA
La bibliografía se ha organizado en tres bloques, cada uno relacionado con un área de
conocimiento, pues dada la diversidad de temas a tratar no existen manuales de carácter
general que cubran globalmente la asignatura. No obstante, en casi todos los grandes
manuales de las disciplinas implicadas (Biología Celular, Fisiología Animal y Fisiología
Vegetal) existen algunos temas dedicados con mayor o menor extensión y acierto a aspectos
técnicos y metodológicos. Además, considerando el nivel con que se van a tratar los temas
incluidos en el programa -la asignatura se imparte en el primer curso del grado- sólo se ha
incluido bibliografía básica y en lo posible en castellano. En todo caso, una información
bibliográfica más específica podrá ser requerida y suministrada por el profesor responsable.
Biología Celular


García del Moral R. 1995. Laboratorio de Anatomía Patológica., Interamericana-McGraw-Hill
Mercer EH, Birbeck MSC. 1972. Manual de microscopía electrónica para biólogos.
Blume
6
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

Morgan SJ, Darling DC. 1993. Cultivo de células animales. Acribia
Peinado MA, Pedrosa JA, Rodrigo J. 1996. Avances en inmunocitoquímica y técnicas
relacionadas. Editorial de la Universidad de Jaén
Rodríguez H. 2005. Imagen digital: conceptos básicos. Marcombo, Ediciones Técnicas
Fisiología Animal



Levy MN, Koeppen BM, Stanton BA. 2006. Fisiología (4ª edición). Elsevier Mosby.
Schmidt-Nielsen K .1997. Animal Physiology (5ª edición o posteriores). Cambridge
University Press.
Nicolau MC, Burcet J, Rial RV. 1995. Manual de técnicas en electrofisiología clínica. Editorial
de la Universidad de las Islas Baleares
Fisiología Vegetal




Azcón-Bieto J, Talón M. (eds) 2008. Fundamentos de Fisiología Vegetal.
Interamericana McGraw-Hill. Barcelona
Taiz L, Zeiger E. 2006. Plant physiology. 4th Edition. Sunderland, Mass.: Sinauer
Associates Inc., Publishers. Existe traducción al castellano de la 3ª edición: Taiz L.,
Zeiger E. 2007. Fisiología Vegetal. Univesitat Jaume I.
Reigosa MJ. 2001. Handbook of Plant Ecophysiology Techniques. Kluwer Academic
Publishers, Dordrecht.
Plant Propagation by Tissue Culture. 2007. 3rd Edition. George EF, Hall MA, De Klerk
GJ (eds). Springer
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