Universidad de Puerto Rico en Aguadilla Departamento de Ciencias Naturales Curso: Genética Codificación: BIOL 3305 Horas contacto: Cuatro (4) horas créditos. Tres (3) horas de conferencia semanales y un laboratorio de tres (3) horas una vez a la semana Pre-requisito: BIOL 3012 Texto Sugerido: Genetics: Analysis and Principles (2011, 4th Edition), Brooker, R. McGraw-Hill Science. ISBN-10: 0073525286 Descripción del Curso: Este curso se basa en el estudio de los principios fundamentales de la herencia a la luz de los conceptos de la biología molecular. Se enfatiza en identificar la acción, la transmisión y expresión del material genético. De igual forma, se estudiarán en detalle las herencias mendelianas y no mendelianas en individuos y poblaciones; se profundizará en el concepto de ligamiento en diploides y haploides y el impacto de los aspectos genéticos en el control/regulación del metabolismo y desarrollo. Se incluye la discusión de aspectos básicos de Genética en bacteria y virus. En el laboratorio se enfatizará el manejo de las técnicas que se utilizan para establecer los principios fundamentales de la herencia, incluyendo la Genética clásica, Genética poblacional y Genética molecular. Justificación: Este curso forma parte de la secuencia curricular básica del programa de Bachillerato en Ciencias con Concertación en Biología. De igual forma, éste funge como un requerimiento para los estudiantes que han de proseguir estudios graduados y en disciplinas relacionadas a la salud. Objetivos del curso A. Generales: Al finalizar el curso los estudiantes serán capaz de: Identificar y describir los mecanismos principales involucrados en genética clásica y molecular. Enumerar y definir los conceptos fundamentales de la herencia y sus variaciones. Utilizar científicamente los conocimientos de genética en el análisis y la solución de ejercicios o problemas genéticos. Comparar y evaluar la relación de la genética con otras áreas de la ciencia, así como sus aplicaciones en la medicina, agricultura, ganadería, biotecnología y en la sociedad humana en general. Evaluar la forma en que el deterioro ambiental, ocasionado por contaminantes, puede dañar permanentemente el material genético de los seres vivos. B. Específicos: Al finalizar el curso los estudiantes serán capaz de: Describir el desarrollo histórico de la Genética clásica como disciplina científica. Describir detalladamente la composición bioquímica, estructura organización u función de los ácidos nucleicos en la célula. Enumerar las diferencias más significativas entre los cromosomas procarióticos y eucarióticos. Describir y presentar en secuencia los componentes y el proceso de replicación en organismos procarióticos, logrando identificar sus diferencias al compararlos con los cromosomas eucarióticos. Enumerar y definir la jerga o vocabulario básico utilizado en la Genética como disciplina científica. Analizar y comprender la mecánica detrás de actividades prácticas en dónde estén involucrados los conceptos de cruces monohíbridos, dihíbridos, retrocruces, cruces prueba, entre otros. Demostrar domino en la mecánica detrás de las actividades de prácticas, en dónde estén involucrados los conceptos de dominancia completa y recesividad, según Mendel. Contrastar cómo los factores de frecuencias genotípicas y fenotípicas mendelianas cambian cuando la herencia es entre monohíbridos vs. polihíbridos. Utilizar e interpretar correctamente la prueba de significancia o Chi-Square Comprender el procedimiento y comparar las peculiaridades detrás de las actividades de prácticas en dónde estén involucrados cruces con herencias de dominancia parcial, codominancia, alelos múltiples, interacciones génicas, epistasias, genes letales, entre otras.
Comparar las diferencias contendidas entre los conceptos de expresividad, penetración y pleiotropía. Demostrar cómo la herencia Mendeliana y no Mendeliana se trasmiten y expresan en los seres humanos, por medio de ejemplos concretos. Definir el concepto de mutación y su importancia en la evolución. Desarrollar la capacidad analítica para ejecutar ejercicios donde la herencia cuantitativa o poligénica sea la que controle la expresión de alguna característica en particular. Esbozar los aspectos más generales de los conceptos estadísticos utilizados en la Genética. Analizar la capacidad que tiene el genoma de variar en número y estructura, explicando sus consecuencias, positivas y negativas, a nivel individual y colectivo. Identificar y definir los procesos que son característicos en la Genética de Bacterias. Describir los avances que la Genética como disciplina científica ha tenido gracias al estudio del genoma de bacterias y de agentes virales. Comparar cómo se relacionan los conceptos de segregación independiente, ligamiento perfecto y ligamiento con entrecruzamiento. Hacer y utilizar mapas génicos en organismos diploides y haploides. Completar exitosamente experiencias prácticas donde haya ligamiento en organismos diploides y haploides. Enumerar, definir y comparar las técnicas más comunes utilizadas en Genética Molecular, que han sido desarrolladas recientemente. Analizar cuáles son las futuras áreas a ser desarrolladas en la Genética y sus impactos en la sociedad. CONTENIDO TEMÁTICO DEL CURSO E ITINERARIO TENTATIVO DE EXÁMENES TEMA CAPÍTULO/PAGINAS I. Introducción a la Genética como Disciplina Científica 1 1-14 II. Herencia Mendeliana 2 17-28 III. Patrones de Herencia No Mendeliana 4 71-89 IV. Ligamiento Genético y Mapas Cromosómicos en Eucariotas 6 126-143 EXAMEN 1 V. Herencia Cuantitativa 25 700-703 705-707 711-716 VI. Estructura Molecular del ADN y ARN 9 229-242 VII. Organización del Cromosoma y Estructura Molecular 10 249-254 256-265 EXAMEN 2 VIII. Replicación del ADN 11 270-292 IX. Mutaciones y Reparación del ADN 16 424-448 X. Transferencia Genética y Mapas en Bacterias y Bacteriófagos 7 160-172 174-176 XI. Variación en la Estructura y Numero de los Cromosomas 8 189-215 XII. Tecnología de ADN Recombinante 18 484-511 Estrategias Intruccionales: EXAMEN 3 El programa anterior está sujeto a cambios Las estrategías instruccionales a ser utilizadas en el curso son, entre otras: Evaluación Formativa: con el propósito de valorar la efectividad de los métodos de enseñanza y el ambiente de aprendizaje, se usarán varias estrategias de evaluación tales como exámenes, el uso de mapas conceptuales, entre otros. Se realizarán cambios y ajustes en la marcha, según el curso lo amerite. Evaluación Sumativa: esta consistirá de métodos tradicionales de evaluación aunque integrando el desarrollo del pensamiento crítico en la preparación de los instrumentos.
Las estrategias que serán utilizadas para conducir y evaluar el curso son: Uso de ayudas audiovisuales. Conferencias, lecturas asignadas, módulos académicos y discusiones dirigidas. Informes orales y escritos. Conferencias por invitados especiales, si se presenta la oportunidad. Uso del correo electrónico para la entrega de trabajos y para la comunicación entre el profesor y los miembros de los diferentes grupos de trabajo. Otras que el profesor entienda que sean necesarias según la necesidad y desarrollo del curso. Recursos de Aprendizaje: El uso de la Biblioteca General y del Centro de Tecnologías de Información de nuestra Institución, están disponibles para obtener los materiales de referencia que el profesor asigne. Además, las obras de consulta (ver en la parte final de este documento) proveen material adicional para que el estudiante profundice en los temas asignados y discutidos en clase. Inclusive, el uso de recursos disponibles en otros recintos del área, brindarán una mayor diversidad en las alternativas disponibles. Estrategias de Evaluación: Sistema de Calificación: Tres (3) exámenes parciales (100 puntos cada uno) 300 puntos * Trabajo Especial y/o Pruebas Cortas Examen Final Laboratorio 100 puntos @ 100 puntos 200 puntos TOTAL 700 puntos * NO SE OFRECERÁN EXÁMENES DE REPOSICIÓN. Si a discreción del/de la profesor/a existen razones de mérito para hacerlo, el mismo será totalmente de discusión y se ofrecerá el último día de clases. Es deber del estudiante presentar una excusa razonable y válida en un término menor de sietes (7) días calendario, del momento de la ausencia, para evaluar si se otorga o no la reposición del examen. Después de esa fecha, no se harán concesiones. Dejamos claro que si un profesor/profesora tiene múltiples secciones del curso en el mismo semestre o si así él o ella lo entiende prudente, los exámenes se podrían administrar fuera del horario regular de clase. @ Tardanzas en la entrega de cada trabajo implicará una reducción de hasta un 20% del valor total del mismo. La entrega de éstos en otro idioma que no sea español, tiene que ser acordado previamente con el profesor. Bajo ningún concepto se ofrecerán reposición en las pruebas cortas. El desglose, los criterios y la forma de implantar este renglón están a total discreción del/de la profesor(a). El laboratorio corresponderá a un 33% de la nota final del curso. No se eliminará ninguna nota. REGLAS EN EL SALÓN DE CLASES O EN EL LABORATORIO: La asistencia es obligatoria a clase o laboratorio y será registrada por el profesor del curso de la forma que el estime permitente. Si se le asigna un lugar en específico en donde estampar su nombre, utilice el mismo siempre. El teléfono celular será colocado en vibración mientras se encuentre en el salón de clases o en el laboratorio. Las salidas, luego de comenzar la clase o el laboratorio, deben ser lo menos posible, so tenor a las consecuencias que el profesor entienda prudente. La puntualidad será requerida en todo momento. Las tardanzas serán consideradas al momento de calcular el promedio final de la conferencia o laboratorio. Se espera la armonía, buenos modales y consideración para con sus compañeros, profesores, visitantes y cualquier otro personal que se encuentre visitando las instalaciones. Los estudiantes que reciben servicios de rehabilitación vocacional o con necesidad de acomodo razonable deben comunicarse con el (la) profesor(a).
El sistema de calificación a utilizarse es el cuantificable, utilizando la curva a continuación: OBRAS DE CONSULTA: Puntaje Calificación 100-90 A 89-80 B 79-70 C 69-60 D 59-0 F Estas obras están distribuidas entre la Biblioteca General de UPR-Aguadilla y las bibliotecas de las oficinas de los profesores que dictan este curso (otros relacionados), para el uso de todos los estudiantes matriculados en el mismo. Obras equivalentes a éstas pueden ser encontradas en las bibliotecas de otras instituciones universitarias vecinas. Balding, D.J (editor). (2001). Handbook of Statistical Genetics. New York, USA: Wiley, Co. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 576.50727 H2365 2001. Everson, Ted. (2007). The gene: a historical perspective. Westport, Conn.: Greenwood Press. ISBN: 9780313334498. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 576.509 E935g 2007. Falk, Raphael (2009). Genetic analysys: a history of genetic thinking. Cambridge, UK ; New York : Cambridge University Press. ISBN: 9780521884181. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 576.5 F1916g 2009. Hamilton, Matthew, B. (2009). Population genetics. Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell. ISBN: 9781405132770. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 576.58 H2192p 2009. Jorde, Lynn B. (2005). Encyclopedia of genetics, genomics, proteomics and bioinformatics. Hoboken, N.J. : John Wiley & Sons Ltd. ISBN: 9780470849743. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 599.935 E5642 2005. Jorde, Lynn B, Carey, John C., Bamshad, Michael J. & White, Raymond L. Medical Genetics. (Third Edition, 2003). Missouri, USA: Mosby. ISBN: 0323020259. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 616.042 M4894 2003. King, Robert C. & Stansfield, William D. (2006). A Dictionary of Genetics. (Seventh Edition). New York, USA: Oxford University Press. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 575.103 K543d. Klug, William S., et al. (2009). Concept of Genetics. (Ninth Edition). San Francisco: Pearson / Benjamin Cummings. ISBN: 0321524047 Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 576.5 C7443 2009. Korf, Bruce R. (January 15, 2000). Human Genetics: A Problem-Based Approach. (Second edition). Blackwell Science Inc. ISBN: 063204425X. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 616.042 K84h 2000. Lacadena-Calero, Juan-Ramón. (2002). Genética y Bioética. Madrid: Editorial Descle de Brouwer. ISBN: 8484680606. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> ACQ1204133. LeVine, Harrys, III. (2006). Genetics engineering: a reference handbook. (Second Edition). Santa Barbara, Californa, USA : ABC-CLIO. ISBN: 1851098607. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 660.65 L6655g 2006. Lewis, Ricki. (2010). Human Genetics: Concept and Applications. New York, NY: McGraw-Hill. ISBN: 0073525278. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 599.935 L6758h 2010. Mattéi, Jean-François & Sáez García, Miguel A. (2002). El Genoma Humano. (Primera Edición). Editorial Complutense, España. ISBN: 8474916658. Biblioteca UPR-Aguadilla No. 174.957 E842S 2002. Mertens, Thomas R. (2007). Genetics: laboratory investigations. (Thirteen Edition). Upper Saddle River, N.J. : Prentice Hall. ISBN: 9780131742529 Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 576.5078 M5753g 2007. McKusick, Victor A., et al (1992). Mendelian Inheritance in Man : Catalogs of Autosomal Dominant, Autosomal Recessive, and X-Linked Phenotypes. (Tenth Edition). Baltimore, USA: Johns Hopkins University Press. 016.57321 M159m 1992 R. Narin, Brigham (Editor). (2005). The Gale encyclopedia of genetic disorders. Detroit, USA: Thompsom Gale. ISBN: 9781414403663. Biblioteca UPR-Aguadilla No. ->616.04203 G151 2005 R. Ness, Bryan D (Editor). (2004). Encyclopedia of Genetics. California, USA: Salem Press. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 0810000381722. Peacock, Kathy W. (2010). Biotechnology and genetic engineering. Facts on file, NY (USA). ISBN: 9780816077847. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 660.6 P356b 2010. Robert, L., Nussbaum, Roderick R., et al. (July 2001). Thompson & Thompson Genetics in Medicine. (Sixth edition). USA: W.B. Saunders Co. ISBN: 0721669026. Biblioteca UPR- Aguadilla No. -> 616.042 N975t 2001. Ross, Dennis W. (2003). Introduction to Molecular Medicine. (Third edition). Springer Verlag. ISBN: 0387953728. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 616.042 R8237i 2002. Sharp, Richard R., Marchant, Gary E., &Grodsky, Jamie A. (Editors) (2008). Genomics and environmental regulation: science, ethics, and law. ISBN: 9780801890222. Biblioteca UPR- Aguadilla No. -> 363.70561 G335 2008 Streips, Uldis N. & Yasbin, Ronald E. (editors) (2002). Modern Microbial Genetics. New York (USA): Wiley-Liss. Biblioteca UPR-Aguadilla No. -> 579.135 M6897 2002.
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