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Ficha de asignatura – Grado en Biología
Datos básicos de la asignatura
AsignaturaMETODOS EN BIOLOGÍA
TipoObligatoria
Créditos ECTS
Créditos Totales6
Teóricos2,7
Prácticos3,0
Seminarios0,2
Tutorías y evaluación0,1
CursoPrimero
SemestrePrimero
Departamentos responsablesBiología Vegetal I (Botánica y Fisiología Vegetal); Bioquímica y Biología Molecular I; Fisiología (Fisiología Animal II); Genética; Zoología y Antropología Física
Profesor responsable
Nombre y ApellidosJuan Manuel García Segura
DepartamentoBioquímica y Biología Molecular I
Teléfono913944149
Correo electrónicojmgsegura@ucm.es
ProfesoresConsultar la agenda docente
Datos específicos de la asignatura
DescriptorIntroducción a la metodología de investigación y estudio en Biología
RequisitosNinguno
RecomendacionesHaber cursado Biología en el Bachillerato
Competencias
Competencias transversales y genéricas

Analizar y resolver problemas cualitativos y cuantitativos en el área de la Biología (CG6)      


Interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en términos de su significación y de los modelos explicativos que las apoyan. (CG12)      


Adquirir capacidad de organización, planificación y ejecución. (CT11)      


Desarrollar la capacidad de trabajo autónomo o en equipo en respuesta a las necesidades específicas de cada situación. (CT12)

Competencias específicas

Evaluar, interpretar y sintetizar datos e información biológica. (CG8)    


Demostrar una base sólida y equilibrada de conocimientos sobre materiales de laboratorio y de la naturaleza junto con habilidades prácticas en ambos entornos. (CG9)      


Manejar instrumentación básica para análisis biológicos. (CG11)   


Desarrollar buenas prácticas científicas de observación, medida y experimentación. (CG13)   


Desarrollar estudios y análisis clínicos, funcionales, microbiológicos e inmunobiológicos de muestras biológicas incluidas las de origen humano (CE7)

Objetivos
Objetivos

Introducir al estudiante en las diversas metodologías utilizadas en los distintos campos de estudio e investigación de las ciencias biológicas, tanto en lo que se refiere a sus fundamentos teóricos, como principalmente a sus vertientes prácticas.

Metodología
Descripción

Se contempla la impartición de clases magistrales, seminarios, prácticas de laboratorio, prácticas de campo y tutorías dirigidas, todo ello sometido a un proceso de evaluación continua. Dadas las características y objetivos de la materia se hará especial hincapié en las clases prácticas de laboratorio y campo.

Distribución de actividades docentesHoras% respecto del total
Clases teóricas 2745
Clases prácticas 3050
Exposiciones y/o seminarios 20.3
Tutoria 11.4
Evaluación
  
Trabajo presencial 6040
Trabajo autónomo 9060
Total 150
Bloques temáticos

I.-Nivel Sistemas:


1.-Poblaciones, ecosistemas y biomas: aproximación metodológica.


2.-Vídeo y fotografía como técnicas de investigación: obtención y tratamiento de imágenes.


II.-Nivel Organismos:


3.-Introducción a la experimentación animal. Legislación.


4.-Diseño de muestreo, material de campo, campañas de recolección, toma de muestras.


5.-Técnicas de recolección y conservación de plantas y hongos.


6.-Técnicas de observación, captura y marcaje de animales.


7.-Conservación de ejemplares. Montaje, organización y mantenimiento de colecciones. Museística.


8.-Taxonomía biológica III.- Nivel celular y tisular:


9.-Microscopio: Fundamentos de óptica aplicada al microscopio. Tipos de microscopios.


10.-Preparación de muestras para microscopía.


11.-Cultivos celulares.


IV.- Nivel Molecular


12.-Preparación de disoluciones, diluciones, disoluciones tampón.


13.-Técnicas de homogeneización, conservación de muestras, esterilización.   


14.-Métodos de detección y cuantificación: absorción UV-visible, marcaje con fluorescencia, marcaje con isótopos radiactivos.


15.-Métodos de separación y purificación: centrifugación, cromatografía, electroforesis.

Evaluación
Criterios aplicables

Pruebas teóricas: 45%


Prácticas de laboratorio: 35%


Prácticas de campo: 20%


Para superar la asignatura será necesario haber aprobado cada una de las partes anteriores. La consideración de la actitud en las prácticas a efectos de evaluación se recogerá en las normas de la asignatura.


La asistencia a las prácticas es obligatoria.

Organización semestral
Organización semestralConsultar la agenda docente
Temario
Programa teórico

1.-Introducción. Panorama de las ciencias biológicas en un contexto reticular e interrelacionado. Relaciones desde los puntos de vista metodológico, conceptual y de objetivos. El método científico.


2.- Poblaciones, ecosistemas y biomas: aproximación metodológica.


3.-Vídeo y fotografía como técnicas de investigación: obtención y tratamiento de imágenes. Macrofotografía. Tratamiento de imágenes. Fotografía aérea y cartografía.


4.-Introducción a la experimentación animal. Modelos animales: características y ejemplos. Principio de August Krogh.


5.-Utilización de animales de experimentación en investigación y docencia. Bienestar Animal. Aspectos éticos y legislación. 3 Rs: Reducción, refinamiento y reemplazo.


6.-Diseño de muestreo, material de campo, campañas de recolección. Fases en un trabajo de campo. Aspectos clave en el diseño del muestreo: Programa de muestreo y/o experimentación: Diseño muestral. Necesidad de cuantificación. Cuestiones prácticas.


7.-Técnicas de recolección y conservación de plantas y hongos. Tipos de conservación de material vegetal en seco y en líquido, para estudios moleculares o para la conservación en vivo. Técnicas de obtención de datos botánicos.


8.-Técnicas de observación, captura y marcaje de animales. Dispositivos de captura: redes y trampas. Marcaje físico, etiquetado y marcaje electrónico. Seguimiento y recuperación. Aves, cetáceos y tortugas marinas como ejemplos.


9.-Taxonomía biológica. Principios generales


10.-Microscopio: Descripción. Fundamentos de óptica aplicada al microscopio. Manejo del microscopio.


11.- Tipos de microscopios y sus aplicaciones en biología.


12.- Cultivos celulares, de tejidos y de órganos: Conceptos básicos del cultivo in vitro. Cultivos de microorganismos.


13.- Cultivos de células animales.


14.- Cultivos de protoplastos, tejidos y órganos vegetales.


15.- Métodos de detección y cuantificación: Espectroscopia de absorción UV-visible. Transiciones electrónicas.


16.- Métodos de detección y cuantificación: Concepto de cromóforo. Ecuación de Lambert-Beer. Coeficiente de extinción molar. Espectro de absorción.


17.- Métodos de detección y cuantificación: Fluorescencia. Fenómeno de emisión de fluorescencia. Concepto de fluoróforo. Rendimiento cuántico. Espectro de emisión. Marcaje con fluorescencia.


18.-Métodos de detección y cuantificación: Isótopos. Concepto. Isótopos radiactivos y no radiactivos. Isótopos de interés biológico. Marcaje con isótopos en Biología.


19.-Métodos de separación: Ultracentrifugación. Ecuación de Svedberg. Coeficiente de sedimentación. Ultracentrífugas. Rotores. Ultracentrifugación preparativa.


20.-Métodos de separación: Electroforesis. Movilidad electroforética. Soportes electroforéticos. Reticulado de geles.


21.- Electroforesis de proteínas. Electroforesis de ácidos nucleicos.


22.- Cromatografía. Concepto. Fase móvil y fase estacionaria. Resolución.


23.- Tipos de cromatografías. Características generales y fundamento de la separación.


24.- Genética: Amplificación del ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y sus aplicaciones.


25.- Aplicaciones de los métodos de detección, cuantificación, separación y purificación a la biología: Evaluación global de un proceso de purificación de una proteína I.


26.- Aplicaciones de los métodos de detección, cuantificación, separación y purificación a la biología: Evaluación global de un proceso de purificación de una proteína II.


27.- Aplicaciones de los métodos de detección, cuantificación, separación y purificación a la biología: Evaluación global de un proceso de purificación de una proteína III.


28.- Búsqueda bibliográfica. Fuentes de información: publicaciones en papel y electrónicas. Bases de datos: recuperación de la información y palabras claves. La cita bibliográfica.

Programa práctico

PRÁCTICAS DE CAMPO


- Salida de 5h. Establecimiento de parcelas de muestreo. Catálogo florístico y clasificación del material.


- Salida de 5h. Observación, reconocimiento y censo de animales.  


PRÁCTICAS DE LABORATORIO (20h)


I.- Seguridad en el laboratorio, eliminación de residuos. Material y manejo de laboratorio. Vídeo sobre Manejo de animales de experimentación. Demostración por los profesores de la manipulación y sexaje. 3 h.  


II.- Montaje, organización y mantenimiento de colecciones. Materiales de conservación. Museística. Normas para la recolección. Prensado, secado, montaje y etiquetado para especímenes de herbario. Montaje de una colección de insectos. Etiquetado. Montaje de esqueletos. Bases de datos: Herbario, Jardines Botánicos y Zoológicos. Visita al Museo de Vertebrados y al Herbario de la Facultad. 3 h.  


III.- Introducción a los métodos taxonómicos. Sistemas de clasificación. Métodos de identificación. Utilización de claves. Caracteres diagnósticos y descripción de taxones. 2 h.  


IV.- Preparación y observación de muestras al microscopio. Fijación de materiales biológicos para microscopía. Inclusión en parafina. Secciones en material rígido: microtomo. Tinciones. Montaje de preparaciones. Extensiones. Observación de material vivo. 3 h.  


V.- Métodos de cultivo: El medio de cultivo. Técnicas de esterilización y manipulaciones asépticas. Cultivo in vitro de material vegetal 3 h.  


VI.- Aislamiento de un ADN de plantas y su valoración. Homogeneización, centrifugación y valoración de biomoléculas. 3 h.    


VII.- Preparación de disoluciones: disoluciones tampón. Diluciones. Medidas de absorbancia. 3 h.

Seminarios

Seminario 1: Resultados del trabajo de campo. Elaboración y presentación de memorias.


Seminario 2: Integración de los contenidos de la asignatura sobre un caso práctico.

Bibliografía

TEXTOS DISPONIBLES EN LA BIBLIOTECA DE LA UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID   - Barceló Mairata, F.: Técnicas Instrumentales en Bioquímica y Biología. Universitat de les Illes Balears. Servei de Publicacions i Intercanvi Científic, Palma de Mallorca. 2003.   - Chuvieco, E.: Fundamentos de Teledetección Espacial. Rialp, Madrid, 3ª ed. 2000   - Fernandez García, F.: Introducción a la Fotointerpretación. Ariel, Barcelona. 2000   - Freifelder, D.: Técnicas de Bioquímica y Biología Molecular. Reverté, Barcelona. 2003   - García Segura, J.M. y col.: Técnicas Instrumentales de Análisis en Bioquímica. Síntesis, Madrid. 2007   - Henderson, P.A.: Practical Methods in Ecology. Blackwell Publishing, London. 2003   - Izco, J. (Coord.): Botánica. Mc Grawhill Interamericana de España, 2ª ed. 2004   - Roca, P.; Oliver, J. y Rodríguez, A.: Bioquímica: Técnicas y Métodos. Hélice, Madrid. 2003   - Rubinson, K.A. y Rubinson, J.F.: Análisis instrumental. Prentice Hall, Cop. 2001    - Ruxton, G.D. y Colegrave, N.: Experimental Design for the Life Sciences. Oxford University Press. 2003   - Simpson, M.G.: Plant Systematics. Elsevier Academic Press. 2006     - Wilson, K. W. (eds.): Principles and Techniques of Practical Biochemistry and Molecular Biology. Cambridge University Press, Cambridge (6th ed). 2005   TEXTOS NO DISPONIBLES EN LA BIBLIOTECA DE LA UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID   - Feisinger, P.: El Diseño de estudios de Campo para la Conservación de la Biodiversidad. FAN, Bolivia. 2003