Información detallada de curso

1. IDENTIFICACION DEL CURSO

Código y Nombre de la Asignatura: BIO 1080 - BIOLOGIA II GENETICA Y EVOLUCION
División Académica: División de Ciencias Básicas Departamento Académico: Dpto. Química y Biología Número de créditos: Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado): 2.000 Horas de Teoría 1.000 Horas de Laboratorio Niveles: Educación Superior Pregrado Tipos de Horario: Teoría y Laboratorio El curso consta de seis unidades y se inicia con una introducción a la genética y su importancia en la sociedad actual. Se analizan las bases celulares y moleculares de la herencia y el flujo de la información genética. Se explica la base cromosómica de la herencia y las diversas alteraciones en el número y la estructura de los cromosomas humanos. A continuación, se analizan los diferentes patrones de herencia en el ser humano y su relación con algunos trastornos mentales o neurodegenerativos. Seguidamente, los procesos genéticos relacionados con el comportamiento y el efecto del medio ambiente en la expresión diferencial de los genes. Finalmente, se discuten aspectos básicos de la genética relacionados con la sexualidad y los procesos de selección sexual en nuestra especie. 3. JUSTIFICACIÓN La expresión de la información genética puede ser regulada por el medio ambiente externo e interno que interactúa con el organismo. La variabilidad genética y la interacción entre los genes y el ambiente son los que conllevan a las diferencias entre los individuos de una especie a nivel morfológico, fisiológico y comportamental. De manera que, para comprender el comportamiento del individuo es importante conocer sus características biológicas, la influencia de los genes sobre estas características, los mecanismos de modificación de la información genética a nivel evolutivo e individual, y los procesos relacionados con la perpetuación de los genes. Los avances recientes en el Proyecto del Genoma Humano han permitido que la genética adquiera una nueva dimensión, se reevalúen algunos de sus postulados básicos, y se convierta en materia de estudio para los profesionales de diversas disciplinas. De igual manera, se pueden mencionar otros grandes proyectos biológicos que son de mucha importancia para la humanidad como es el caso de los organismos transgénicos y la clonación de organismos. La sociedad actual requiere de profesionales que estén al tanto de los avances de la ciencia y que sean capaces de abordar este conocimiento universal desde diversas disciplinas, y de esta forma contribuir a una mayor estabilidad de la sociedad en lo científico, político, social, económico y cultural. El propósito de este curso es presentar los avances más recientes de la genética de una forma integral y que permita una mayor comprensión de la complejidad biológica del ser humano. 4. OBJETIVOS 4.1. OBJETIVO GENERAL Analizar la importancia de la genética y sus aplicaciones en la sociedad actual, participar activamente en su aprendizaje, actualizar sus conocimientos mediante la revisión de información científica, y adquirir habilidades para la búsqueda de información bibliográfica. 4.2. OBJETIVO ESPECÍFICO Saber conocer: Analizar y reconocer como se han desarrollado los conceptos fundamentales que son la base de la genética actual. Relacionar los mecanismos de expresión y regulación genética con la organización estructural, funcional y el comportamiento del organismo humano. Analizar las características del método científico y su aplicación en el desarrollo de las ciencias. Saber hacer: Utilizar el método científico para la elaboración de un plan de investigación relacionado con un tema del curso. Buscar y analizar información de diferentes fuentes bibliográficas impresas y online relacionada con un problema de estudio. Saber ser: Valorar el trabajo de los científicos y sus aportes para el desarrollo de la sociedad. 5. CONTENIDO 5.1. Genética y actualidad. La genética y el desarrollo de la ciencia. La genética en la sociedad actual. La genética y otras disciplinas científicas. El desarrollo de la genética como ciencia. 5.2. Bases celulares y moleculares de la herencia. Organización del material genético en la célula. Comportamiento de los cromosomas en la división celular. La dotación cromosómica en el ser humano. Importancia evolutiva de la meiosis. ADN nuclear y ADN mitocondrial. 5.3. Cromosomas y cariotipo. Estructura de los cromosomas humanos. Clasificación de los cromosomas: Metacéntricos, submetacéntricos, Acrocéntricos, y telocéntricos. El cariotipo humano y su importancia biológica. Alteraciones en la estructura de los cromosomas. Alteraciones en el número de cromosomas. 5.4. Patrones de herencia en el ser humano. Análisis de árboles genealógicos. Herencia autosómica. Herencia ligada al X (ligada al sexo). Herencia ligada al Y (holándrica). Herencia mitocondrial. 5.5. Genes y comportamiento. Expresión génica y factores ambientales. Algunos modelos animales para el estudio de la genética del comportamiento. Estudios a nivel de familia. El caso de los estudios con gemelos. Bases genéticas de algunas psicopatologías. Los aportes del Proyecto del Genoma Humano. LABORATORIO: Dermatoglifos y su relación con alteraciones del comportamiento. 5.6. Genética, sexualidad y evolución. Tipos de sexo: Sexo cromosómico, gonadal, genital y social. La determinación genética del sexo. Estados intersexuales: Hermafroditismo verdadero y pseudohermafroditismo. Evolución del sexo y del comportamiento reproductor. Selección sexual. Teoría de los buenos genes. El aporte de la psicología evolucionista. Genética y epigenética. El conflicto genómico. El ADN mitocondrial y la evolución humana: La hipótesis de la Eva Africana. 6. RESULTADOS DE APRENDIZAJE -Consulta y organiza la información básica sobre el desarrollo de algunos conceptos de la genética actual. El estudiante elabora un trabajo en el que se muestra la información consultada. -Reconoce y relaciona los mecanismos de expresión y regulación genética con la organización estructural, funcional y el comportamiento del organismo humano. -Analiza durante el trabajo en el laboratorio las características del método científico y su aplicación. -A partir de una pregunta problema, el estudiante aplica y describe las etapas del método científico. -Aplica la metodología científica en la solución de un problema propuesto. -El estudiante realiza un diseño experimental para la resolución del problema planteado. -Organiza la información bibliográfica obtenida a partir de la consulta realizada en libros, revistas y bases de datos disponibles. -El estudiante, con su grupo de trabajo, expone y sustenta el trabajo realizado. -Plantea y discute las ventajas y desventajas de la aplicación y avances del conocimiento. -El estudiante sustenta por escrito y en discusión en la clase su postura acerca del tema. 7. METODOLOGÍA Para el desarrollo de la asignatura se utilizarán las siguientes estrategias pedagógicas: presentación y discusión de los contenidos en el aula; talleres escritos y sustentados para evaluar la capacidad analítica, argumentativa y comunicativa de los estudiantes; discusiones dirigidas sobre temas de actualidad con el fin de comprobar el manejo del vocabulario propio de la genética, y trabajos escritos para estimular la capacidad de búsqueda de información actualizada, utilizando los recursos tecnológicos de información y herramientas informáticas que brinda la Institución. 8. MEDIOS Se hará uso de medios tradicionales y medios audiovisuales como presentaciones en PowerPoint, animaciones, videos, páginas Web, software educativo, Catalogo Web, y fotocopias de algunos temas. Se contará con el aula digital como herramienta para facilitar el desarrollo de las actividades que así lo requieran. 9. EVALUACIÓN Durante el desarrollo de la asignatura se realizarán las siguientes evaluaciones y actividades que tendrán sus respectivos valores, descritos a continuación: Primer parcial: 20% Segundo parcial: 20% Quices, talleres y proyecto: 20% Actividades de laboratorio: 20% Examen final: 20% Los dos exámenes parciales y el final serán escritos y de ejecución individual. Durante el semestre se realizarán dos Quices individuales, y en grupo, un taller y la presentación de un artículo científico. Estas cuatro notas tendrán un valor de 2.5% cada una. El proyecto de aula será en grupo y tendrá un valor de 10%. 10. BIBLIOGRAFÍA CUMMINGS, M.R. Herencia Humana. Principios y Conceptos. Tercera edición. Interamericana McGraw-Hill. 1995. KLUG W.S. y CUMMINGS M.R. Conceptos de genética. Quinta edición. Prentice Hall. Madrid. 1999. ALTERS S. y ALTERS B. Biology: Understanding life. John Wiley & Sons. Hoboken N.J. 2006. AUDESIRK T., Audesirk G., y Byers B. E. Biología: la vida en la tierra. Sexta Edición. Pearson Education. México. 2003. AUDESIRK T. y Audesirk G. Biology: Life on the earth. Fourth Edition. Prentice Hall. New Jersey. 1996. BERNSTEIN R. y BERNSTEIN S. « Biología. Décima Edición. McGraw- Hill. Santafé de Bogotá. 1998. COOPER, G. The Cell. A Molecular Approach. Third Edition. Oxford University Press. Washington D.C. 2004. CURTIS H., BARNES N.S., SCHNEK A., FLORES G. Invitación a la Biología. Sexta Edición. Médica Panamericana. Buenos Aires. 2006. CURTIS H., BARNES N.S., SCHNEK A., FLORES G. Biología. Sexta Edición. Médica Panamericana. Buenos Aires. 2006. CURTIS H. y BARNES N.S. Biología. Quinta Edición. Médica Panamericana. Buenos Aires. 2001. DE ROBERTIS E.D.P. y De Robertis E.M.F. Biología Celular y Molecular. Doceava Edición. El Ateneo. Buenos Aires. 1996. GARDNER E.J., SIMMONS M.J. y SNUSTAD D.P. Principios de genética. Cuarta Edición. Limusa. México. 1998. GRIFFITHS A.J.F. y otros. Genética Moderna. McGraw-Hill-Interamericana. Madrid. 2000. GUIZAR-VAZQUEZ J. Genética clínica. Segunda Edición. El Manual Moderno. México. 1994. KARP G. Biología Celular y Molecular: Conceptos y Experimentos. McGraw-Hill- Interamericana. México. 1998. KLUG W.S. y CUMMINGS M.R. Essentials of Genetics. Second Edition. Prentice Hall. New Jersey. 1996. LEWIN B. Genes VII. Oxford University Press. Washington D.C. 2000. LISKER, R. Introducción a la genética humana. El manual moderno. Santafé de Bogotá. 1994. MAIER R. Comportamiento animal: Un enfoque evolutivo y ecológico. McGrawHill Interamericana. Madrid. 2001. PANIAGUA R. y otros. Biología Celular. 2ª. Edición. Interamericana McGraw-Hill. México. 2003. PINEL J.P.J. Biopsicología. 4ª. Edición. Pearson- Prentice Hall. Madrid. 2001. PURVES W.K. y otros. Life, the science of biology. 7a. Edición. Sinauer. Sunderlands. 2004. PLATER E. y COWIE V. Genética de los trastornos mentales. Salvat. Barcelona. 1974. SOLARI, A.J. Genética Humana: Fundamentos y aplicaciones en medicina. Segunda edición. Panamericana. Buenos Aires. 2000. SOLOMON E.P., Berg L.R. y Martin D.W. Biología. Quinta edición. Interamericana McGraw Hill. México. 2001. SUZUKI D.T. Introducción al Análisis Genético. Interamericana-McGraw-Hill. México. 1993. CAVALLI-SFORZA, L. ¿Quiénes somos?. Crítica. Barcelona. 1998. JACOB F. El ratón, la mosca y el hombre. Crítica. Barcelona. 1998. MARGULIS L. y SAGAN D. Qué es el sexo? Tusquets Editores. Barcelona. 1998. MAYNARD SMITH J. y SZATHMARY E. Ocho hitos de la evolución. Tusquets Editores. Barcelona. 2001. RIDLEY M. Genoma: La autobiografía de una especie en 23 capítulos. Taurus. Bogotá. 2000. SAMPEDRO J. Deconstruyendo a Darwin. Crítica. Barcelona. 2002. SYKES B. La maldición de Adán: El futuro de la humanidad masculina. Random House Mondadori. Barcelona. 2005. WILKIE T. El conocimiento peligroso: El proyecto genoma humano y sus implicaciones. Debate S.A. 1994. YUNIS E. Evolución o creación. Genomas y clonación. Planeta. Bogotá. 2001

Código y Nombre de la Asignatura: BIO 1080 - BIOLOGIA II GENETICA Y EVOLUCION

División Académica: División de Ciencias Básicas
Departamento Académico: Dpto. Química y Biología
Número de créditos:
Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado):
2.000 Horas de Teoría
1.000 Horas de Laboratorio
Niveles: Educación Superior Pregrado
Tipos de Horario: Teoría y Laboratorio

El curso consta de seis unidades y se inicia con una introducción a la genética y su importancia en la sociedad actual. Se analizan las bases celulares y moleculares de la herencia y el flujo de la información genética. Se explica la base cromosómica de la herencia y las diversas alteraciones en el número y la estructura de los cromosomas humanos. A continuación, se analizan los diferentes patrones de herencia en el ser humano y su relación con algunos trastornos mentales o neurodegenerativos. Seguidamente, los procesos genéticos relacionados con el comportamiento y el efecto del medio ambiente en la expresión diferencial de los genes. Finalmente, se discuten aspectos básicos de la genética relacionados con la sexualidad y los procesos de selección sexual en nuestra especie.

3. JUSTIFICACIÓN

La expresión de la información genética puede ser regulada por el medio ambiente externo e interno que interactúa con el organismo. La variabilidad genética y la interacción entre los genes y el ambiente son los que conllevan a las diferencias entre los individuos de una especie a nivel morfológico, fisiológico y comportamental. De manera que, para comprender el comportamiento del individuo es importante conocer sus características biológicas, la influencia de los genes sobre estas características, los mecanismos de modificación de la información genética a nivel evolutivo e individual, y los procesos relacionados con la perpetuación de los genes. Los avances recientes en el Proyecto del Genoma Humano han permitido que la genética adquiera una nueva dimensión, se reevalúen algunos de sus postulados básicos, y se convierta en materia de estudio para los profesionales de diversas disciplinas. De igual manera, se pueden mencionar otros grandes proyectos biológicos que son de mucha importancia para la humanidad como es el caso de los organismos transgénicos y la clonación de organismos. La sociedad actual requiere de profesionales que estén al tanto de los avances de la ciencia y que sean capaces de abordar este conocimiento universal desde diversas disciplinas, y de esta forma contribuir a una mayor estabilidad de la sociedad en lo científico, político, social, económico y cultural. El propósito de este curso es presentar los avances más recientes de la genética de una forma integral y que permita una mayor comprensión de la complejidad biológica del ser humano.

4. OBJETIVOS

4.1. OBJETIVO GENERAL
Analizar la importancia de la genética y sus aplicaciones en la sociedad actual, participar activamente en su aprendizaje, actualizar sus conocimientos mediante la revisión de información científica, y adquirir habilidades para la búsqueda de información bibliográfica.

4.2. OBJETIVO ESPECÍFICO
Saber conocer: Analizar y reconocer como se han desarrollado los conceptos fundamentales que son la base de la genética actual.
Relacionar los mecanismos de expresión y regulación genética con la organización estructural, funcional y el comportamiento del organismo humano.
Analizar las características del método científico y su aplicación en el desarrollo de las ciencias.

Saber hacer: Utilizar el método científico para la elaboración de un plan de investigación relacionado con un tema del curso.
Buscar y analizar información de diferentes fuentes bibliográficas impresas y online relacionada con un problema de estudio.

Saber ser: Valorar el trabajo de los científicos y sus aportes para el desarrollo de la sociedad.

5. CONTENIDO

5.1. Genética y actualidad.
La genética y el desarrollo de la ciencia.
La genética en la sociedad actual.
La genética y otras disciplinas científicas.
El desarrollo de la genética como ciencia.

5.2. Bases celulares y moleculares de la herencia.
Organización del material genético en la célula.
Comportamiento de los cromosomas en la división celular.
La dotación cromosómica en el ser humano.
Importancia evolutiva de la meiosis.
ADN nuclear y ADN mitocondrial.

5.3. Cromosomas y cariotipo.
Estructura de los cromosomas humanos.
Clasificación de los cromosomas: Metacéntricos, submetacéntricos, Acrocéntricos, y telocéntricos.
El cariotipo humano y su importancia biológica.
Alteraciones en la estructura de los cromosomas.
Alteraciones en el número de cromosomas.

5.4. Patrones de herencia en el ser humano.
Análisis de árboles genealógicos.
Herencia autosómica.
Herencia ligada al X (ligada al sexo).
Herencia ligada al Y (holándrica).
Herencia mitocondrial.

5.5. Genes y comportamiento.
Expresión génica y factores ambientales.
Algunos modelos animales para el estudio de la genética del comportamiento.
Estudios a nivel de familia. El caso de los estudios con gemelos.
Bases genéticas de algunas psicopatologías.
Los aportes del Proyecto del Genoma Humano.
LABORATORIO: Dermatoglifos y su relación con alteraciones del comportamiento.

5.6. Genética, sexualidad y evolución.
Tipos de sexo: Sexo cromosómico, gonadal, genital y social.
La determinación genética del sexo.
Estados intersexuales: Hermafroditismo verdadero y pseudohermafroditismo.
Evolución del sexo y del comportamiento reproductor.
Selección sexual. Teoría de los buenos genes. El aporte de la psicología evolucionista.
Genética y epigenética.
El conflicto genómico.
El ADN mitocondrial y la evolución humana: La hipótesis de la Eva Africana.

6. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

-Consulta y organiza la información básica sobre el desarrollo de algunos conceptos de la genética actual. El estudiante elabora un trabajo en el que se muestra la información consultada.
-Reconoce y relaciona los mecanismos de expresión y regulación genética con la organización estructural, funcional y el comportamiento del organismo humano.
-Analiza durante el trabajo en el laboratorio las características del método científico y su aplicación.
-A partir de una pregunta problema, el estudiante aplica y describe las etapas del método científico.
-Aplica la metodología científica en la solución de un problema propuesto.
-El estudiante realiza un diseño experimental para la resolución del problema planteado.
-Organiza la información bibliográfica obtenida a partir de la consulta realizada en libros, revistas y bases de datos disponibles.
-El estudiante, con su grupo de trabajo, expone y sustenta el trabajo realizado.
-Plantea y discute las ventajas y desventajas de la aplicación y avances del conocimiento.
-El estudiante sustenta por escrito y en discusión en la clase su postura acerca del tema.

7. METODOLOGÍA

Para el desarrollo de la asignatura se utilizarán las siguientes estrategias pedagógicas: presentación y discusión de los contenidos en el aula; talleres escritos y sustentados para evaluar la capacidad analítica, argumentativa y comunicativa de los estudiantes; discusiones dirigidas sobre temas de actualidad con el fin de comprobar el manejo del vocabulario propio de la genética, y trabajos escritos para estimular la capacidad de búsqueda de información actualizada, utilizando los recursos tecnológicos de información y herramientas informáticas que brinda la Institución.

8. MEDIOS

Se hará uso de medios tradicionales y medios audiovisuales como presentaciones en PowerPoint, animaciones, videos, páginas Web, software educativo, Catalogo Web, y fotocopias de algunos temas. Se contará con el aula digital como herramienta para facilitar el desarrollo de las actividades que así lo requieran.

9. EVALUACIÓN

Durante el desarrollo de la asignatura se realizarán las siguientes evaluaciones y actividades que tendrán sus respectivos valores, descritos a continuación:

Primer parcial: 20%
Segundo parcial: 20%
Quices, talleres y proyecto: 20%
Actividades de laboratorio: 20%
Examen final: 20%

Los dos exámenes parciales y el final serán escritos y de ejecución individual. Durante el semestre se realizarán dos Quices individuales, y en grupo, un taller y la presentación de un artículo científico. Estas cuatro notas tendrán un valor de 2.5% cada una. El proyecto de aula será en grupo y tendrá un valor de 10%.

10. BIBLIOGRAFÍA

CUMMINGS, M.R. Herencia Humana. Principios y Conceptos. Tercera edición. Interamericana McGraw-Hill. 1995.
KLUG W.S. y CUMMINGS M.R. Conceptos de genética. Quinta edición. Prentice Hall. Madrid. 1999.
ALTERS S. y ALTERS B. Biology: Understanding life. John Wiley & Sons. Hoboken N.J. 2006.
AUDESIRK T., Audesirk G., y Byers B. E. Biología: la vida en la tierra. Sexta Edición. Pearson Education. México. 2003.
AUDESIRK T. y Audesirk G. Biology: Life on the earth. Fourth Edition. Prentice Hall. New Jersey. 1996.
BERNSTEIN R. y BERNSTEIN S. « Biología. Décima Edición. McGraw- Hill. Santafé de Bogotá. 1998.
COOPER, G. The Cell. A Molecular Approach. Third Edition. Oxford University Press. Washington D.C. 2004.
CURTIS H., BARNES N.S., SCHNEK A., FLORES G. Invitación a la Biología. Sexta Edición. Médica Panamericana. Buenos Aires. 2006.
CURTIS H., BARNES N.S., SCHNEK A., FLORES G. Biología. Sexta Edición. Médica Panamericana. Buenos Aires. 2006.
CURTIS H. y BARNES N.S. Biología. Quinta Edición. Médica Panamericana. Buenos Aires. 2001.
DE ROBERTIS E.D.P. y De Robertis E.M.F. Biología Celular y Molecular. Doceava Edición. El Ateneo. Buenos Aires. 1996.
GARDNER E.J., SIMMONS M.J. y SNUSTAD D.P. Principios de genética. Cuarta Edición. Limusa. México. 1998.
GRIFFITHS A.J.F. y otros. Genética Moderna. McGraw-Hill-Interamericana. Madrid. 2000.
GUIZAR-VAZQUEZ J. Genética clínica. Segunda Edición. El Manual Moderno. México. 1994.
KARP G. Biología Celular y Molecular: Conceptos y Experimentos. McGraw-Hill- Interamericana. México. 1998.
KLUG W.S. y CUMMINGS M.R. Essentials of Genetics. Second Edition. Prentice Hall. New Jersey. 1996.
LEWIN B. Genes VII. Oxford University Press. Washington D.C. 2000.
LISKER, R. Introducción a la genética humana. El manual moderno. Santafé de Bogotá. 1994.
MAIER R. Comportamiento animal: Un enfoque evolutivo y ecológico. McGrawHill Interamericana. Madrid. 2001.
PANIAGUA R. y otros. Biología Celular. 2ª. Edición. Interamericana McGraw-Hill. México. 2003.
PINEL J.P.J. Biopsicología. 4ª. Edición. Pearson- Prentice Hall. Madrid. 2001.
PURVES W.K. y otros. Life, the science of biology. 7a. Edición. Sinauer. Sunderlands. 2004.
PLATER E. y COWIE V. Genética de los trastornos mentales. Salvat. Barcelona. 1974.
SOLARI, A.J. Genética Humana: Fundamentos y aplicaciones en medicina. Segunda edición. Panamericana. Buenos Aires. 2000.
SOLOMON E.P., Berg L.R. y Martin D.W. Biología. Quinta edición. Interamericana McGraw Hill. México. 2001.
SUZUKI D.T. Introducción al Análisis Genético. Interamericana-McGraw-Hill. México. 1993.
CAVALLI-SFORZA, L. ¿Quiénes somos?. Crítica. Barcelona. 1998.
JACOB F. El ratón, la mosca y el hombre. Crítica. Barcelona. 1998.
MARGULIS L. y SAGAN D. Qué es el sexo? Tusquets Editores. Barcelona. 1998.
MAYNARD SMITH J. y SZATHMARY E. Ocho hitos de la evolución. Tusquets Editores. Barcelona. 2001.
RIDLEY M. Genoma: La autobiografía de una especie en 23 capítulos. Taurus. Bogotá. 2000.
SAMPEDRO J. Deconstruyendo a Darwin. Crítica. Barcelona. 2002.
SYKES B. La maldición de Adán: El futuro de la humanidad masculina. Random House Mondadori. Barcelona. 2005.
WILKIE T. El conocimiento peligroso: El proyecto genoma humano y sus implicaciones. Debate S.A. 1994.
YUNIS E. Evolución o creación. Genomas y clonación. Planeta. Bogotá. 2001

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