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Grado en Biología

Guía docente de la asignatura

GENÉTICA

Curso 2020-2021


Datos básicos de la asignatura
TipoObligatoriaCursoSegundoSemestreAnual
Departamento/s responsable/sGenética, Fisiología y Microbiología
Créditos ECTSCréditos Totales: 12         Teóricos: 6,6         Prácticos: 3,6         Seminarios: 1,2         Tutorías y evaluación: 0,6         
Profesor/es responsable/sNombre y Apellidos: Rosario Linacero de la Fuente
Departamento: Genética, Fisiología y Microbiología
Teléfono: 913944842;        Correo electrónico: charolin@bio.ucm.es
ProfesoresConsultar la agenda docente
Datos específicos de la asignatura
DescriptorEn esta asignatura se estudiarán los conceptos básicos y los procedimientos propios de la Genética. En primer lugar se presentarán al estudiante las bases de la herencia, los experimentos de Mendel, así como el análisis de genealogías humanas y se continuará con el análisis del ligamiento para la confección de mapas. Posteriormente se identificará el material hereditario y se estudiará su capacidad para replicarse, expresarse y mutar tanto a nivel molecular como cromosómico o genómico. Se estudiará la regulación de la expresión de los genes y la manipulación del material hereditario. Por último se iniciará al alumno en el estudio de la genética de las poblaciones, como base de la evolución.
RequisitosNinguno
RecomendacionesNinguna
Competencias
Competencias transversales y genéricas

Expresar rigurosamente los conocimientos biológicos adquiridos de modo que sean bien comprendidos en el ámbito docente y/o especializado. (CG4).

Adquisición de la capacidad de análisis y síntesis. (CG8).

Demostrar razonamiento crítico y autocrítico. (CT2)

Adquisición de la habilidad de comunicación oral y escrita de la información biológica.(CT8)

Competencias específicas

Adquisición de los conceptos básicos, el lenguaje específico y los procedimientos propios de la Genética. (CE1,CE3,CE18)

Realizar asesoramiento genético familiar. (CE9)

Desarrollar estudios genéticos de planificación y explotación racional de los recursos naturales renovables, terrestres y marítimos. (CE11)

Enseñar y difundir los aspectos genéticos de la Biología en todos los grados educativos y sectores de población. (CE20)

Adquisición de la capacidad de resolución de problemas genéticos. (CG7)

Asesoramiento científico y técnico sobre aspectos genéticos de la Biología. (CT1)

Objetivos
Objetivos

Objetivos específicos y destrezas:

Conocimiento de los conceptos fundamentales de la Genética mendeliana, molecular y de poblaciones.

Conocimiento de las técnicas de análisis genético, tanto moleculares como clásicas.

Capacidad para saber analizar y valorar el diseño y los resultados de experimentos genéticos.

Comprensión de todos aquellos procesos que contribuyen a que la información genética se transmita y se exprese correctamente.

Conocimiento del estado actual de la Genética y de las fuentes bibliográficas a las que se debe acudir para profundizar en cualquier aspecto concreto de la materia.

Contenido (breve descripción de la asignatura)

Mediante las clases teóricas, prácticas y seminarios se pretende proporcionar a los alumnos una formación en Genética que sea la base para estudios posteriores en aspectos más especializados y que resulten de utilidad en el desempeño de cualquier función profesional relacionada con la Biología.

Metodología
Descripción

Para el desarrollo de la materia se aplicarán técnicas didácticas diferentes en función de los contenidos. La secuencia metodológica será asimismo variada. No obstante, el esquema básico para las clases magistrales será el siguiente:

- Introducción de los contenidos y su relación con los temas previos, expuesta por el profesor.

- Ampliación y profundización de puntos concretos por el profesor, hasta completar el tema. En los seminarios se desarrollarán:

- Problemas y casos prácticos que el alumno habrá tenido que preparar previamente en las horas dedicadas al trabajo autónomo.

- Presentaciones que el alumno expondrá para toda la clase, bajo la tutela del profesor y con un material cuidadosamente elegido. Con ello se completarán los temas del programa. En las clases prácticas desarrolladas en el laboratorio:

- Al comienzo el profesor planteará el contenido de la actividad.

- Se desarrollará la práctica tomando el conjunto de los datos de todos los alumnos.

- Se discutirán los resultados obtenidos y se hará una puesta en común para resolver las dudas de los alumnos.

En las tutorías colectivas:

- Se tratarán aspectos de los temas no comentados en las clases teóricas.

- Se orientará a los alumnos para la elaboración de las exposiciones.

Distribución de actividades docentes
ActividadHoras% respecto presencialidad
Clases teóricas
6655
Clases prácticas
3630
Exposiciones y/o seminarios
Horas)
1210
Tutoria
32.5
Evaluación
32.5
Trabajo presencial
12040
Trabajo autónomo
18060
Total
300
Bloques temáticos

BLOQUE 1: Mendelismo, recombinación y análisis genético.

TEMAS 1-3

BLOQUE 2: El material hereditario: naturaleza, organización, función y mutación.

TEMAS 4-9

BLOQUE 3: Regulación de la expresión génica, diferenciación y desarrollo.

TEMAS 10-11

BLOQUE 4: Análisis y manipulación de genomas.

TEMAS 12-13

BLOQUE 5: Genética de poblaciones y evolución.

TEMAS 14-15

Evaluación
Criterios aplicables

La calificación final del alumno será el compendio de la labor realizada durante el curso en las actividades programadas.

Se atenderá a los siguientes criterios:

A) Pruebas escritas sobre los contenidos del programa teórico y práctico

B) Evaluación del trabajo no presencial realizado por el alumno y de las exposiciones realizadas en clase

C) Asistencia a las actividades presenciales, actitud y participación en ellas

Habrá pruebas escritas sobre los contenidos teóricos, cuya calificación representará el 60% de la nota final. El 40% restante representará la calificación de las prácticas, la asistencia y participación en todas las actividades presenciales, las presentaciones realizadas por los alumnos y los trabajos encargados al alumno y realizados en periodo no presencial. Los alumnos que no hayan superado la asignatura, en la convocatoria extraordinaria repetirán la prueba escrita y conservarán las calificaciones obtenidas en las prácticas, los seminarios y trabajo no presencial. Se realizará un examen parcial liberatorio en el periodo de exámenes del primer cuatrimestre.

 

Organización semestral
Organización semestralConsultar la agenda docente
Temario
Programa teórico

I. Mendelismo, recombinación y análisis genético.

Tema 1. Mendelismo. Los experimentos de Mendel. Fenotipo y genotipo. Interacción génica. Mendelismo complejo. Herencia mendeliana en la especie humana. Base genética de la variación continua.

Tema 2. La teoría cromosómica de la herencia. Significado genético de mitosis y meiosis. Ligamento y recombinación. Mapas genéticos. Herencia ligada al sexo.

Tema 3. Mapas genéticos en bacterias. Mapas genéticos en virus. Concepto de gen.

II. El material hereditario: naturaleza, organización, función y mutación.

Tema 4. La base molecular de la herencia. El ADN como material hereditario. El ARN como material hereditario.

Tema 5. Organización del material hereditario. Cromosomas de virus y bacterias. El cromosoma eucariótico.

Tema 6. Replicación del material hereditario. Características generales en procariotas y eucariotas.

Tema 7. Expresión de la información genética. La relación gen-enzima. Código genético. Transcripción. Procesamiento. Unidades transcripcionales y concepto de gen. Traducción.

Tema 8. La mutación. Base molecular. Reparación. Mutagénesis. Transposición. Mutación y adaptación.

Tema 9. Mutaciones cromosómicas estructurales y numéricas. Tipos. Orígenes. Consecuencias genéticas.

III. Regulación de la expresión génica, diferenciación y desarrollo.

Tema 10. Regulación de la actividad génica en procariotas. Modelo del operón. Regulación de la expresión génica en virus.

Tema 11. Regulación de la actividad génica en eucariotas. Regulación transcripcional y postranscripcional. Epigenética. Bases genéticas del desarrollo. Constancia del genoma. Clonación. Determinación de ejes y de patrones corporales. Genes Hox.

IV. Análisis y manipulación de genomas.

Tema 12. Manipulación genética. Tecnología de ADN recombinante. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Hibridación. Secuenciación. Transgénesis.

Tema 13. Genómica estructural, comparada y funcional. V. Genética de poblaciones y evolución.

Tema 14. Genética cuantitativa. Concepto de población. Fenotipo, genotipo y ambiente. Heredabilidad. Selección artificial y mejora.

Tema 15.- La variabilidad genética en las poblaciones. Estructura genética de una población: frecuencias alélicas y genotípicas. Equilibrio Hardy- Weinberg. Cambios en la estructura de las poblaciones: mutación, deriva, migración y selección .

Programa práctico

PRACTICAS (36 horas)

Práctica 1. Mitosis. Reconocimiento de las fases en meristemos radiculares normales y tratados con agentes que interfieren en la mitosis. Realización de preparaciones. Cálculo de índices mitóticos.

Práctica 2. Meiosis. Reconocimiento de las distintas fases sobre preparaciones. Simulación de meiosis con modelos cromosómicos. Análisis genético de tétradas en hongos /Sordaria fimicola.

Práctica 3. Análisis de segregaciones mendelianas y epistasias. Estudio genético de marcadores morfológicos en mazorcas de maíz (Zea mays). Herencia del color del pelo en perros.

Práctica 4. Caracteres cuantitativos. Análisis del carácter "longitud de la semilla" en haba (Vicia faba), líneas puras, F1 y F2. Respuesta a la selección.

Práctica 5. Genética humana. Realización de un cariotipo humano a partir de fotografías de metafases. Asesoramiento genético: análisis de genealogías y diagnóstico molecular (2 sesiones).

Práctica 6. Del mapa genético al análisis de genomas.

Análisis genético de marcadores morfológicos en Drosophila melanogaster: Caracteres autosómicos y ligados al sexo. Mapa genético (2 sesiones)

Obtención y localización de la secuencia de un gen ligado al cromosoma X en el genoma de Drosophila (4 sesiones)

a) Obtención de ácidos nucleicos: Extracción y valoración de DNA.

b) Amplificación mediante PCR y electroforesis.

c) Obtención y edición de la secuencia.

d) Análisis in silico de la secuencia. Estudio de una región genómica del cromosoma X mediante la herramienta Genome Browse.

Seminarios

Las horas de seminarios se dedicarán a clases de problemas y a presentaciones realizadas por los alumnos, representativas de los cinco bloques temáticos en los que se ha dividido la asignatura. Dependiendo del bloque, se hará más hincapié en los problemas o en las presentaciones de los alumnos.

Se realizarán problemas de mendelismo y epistasias; problemas de ligamiento, revisando todas las estrategias empleadas en la elaboración de mapas en función del organismo utilizado. Se realizarán problemas sobre la composición del material hereditario y la replicación, las rutas metabólicas y el código genético, la mutación y los cambios cromosómicos estructurales y numéricos, sobre regulación y selección artificial.

Las presentaciones realizadas por los alumnos se dedicarán a entender e interpretar experimentos clave, o bien a conocer aspectos genéticos básicos de temas actuales que luego podrán desarrollarse en otras asignaturas del grado.

Entre 1/4 y 1/3 de las horas de seminarios se destinarán a las presentaciones de los alumnos.

Bibliografía

Textos Generales

Genética conceptos esenciales

Editores Benito C, Espino FJ. Panamericana. 2012. http://www.medicapanamericana.com/Libros/Libro/4548/Genetica.html

An introduction to genetic analysis

Griffiths AJ, Wessler, SR, Lewontin RC, Carroll SB. 9th Edition. WH. Freeman Co.

2008. Traducción al castellano: Genética 9ª Edición. Mc Graw-Hill Interamericana

2008. http://bcs.whfreeman.com/iga9e/

Genética

Griffiths AJ, Miller AJF, Suzuki DT, Jeffrey H, Lewontin RC, Gelbart WM. 7ª Ed.

Mc Graw-Hill Interamericana 2002.

Conceptos de Genética

Klug WS, Cummings MR, Spencer CA. Palladino MA. 10ª Edición. Pearson. 2013.

Genetics. A conceptual approach

Pierce BA. 4th edition W.H. Freeman and Company.2012

Genética. Un enfoque conceptual

Pierce BA. 3a Edición. Panamericana 2009. http://bcs.whfreeman.com/pierce3e

Genética. Fundamentos y perspectivas

Puertas MJ. 2ª Edición. Interamericana McGraw-Hill 1999.

Principles of Genetics

Snustad DP, Simmons MJ. 5th Edition. Wiley & Sons 2009. http://he-cda.wiley.com/WileyCDA/HigherEdTitle/productCd-0470388250.html.

Principles of Genetics

Tamarin RH. 7th Edition. McGraw Hill 2002 http://www.mhhe.com/biosci/cellmicro/tamarin7/.

Problemas

360 Problemas de Genética resueltos paso a paso

Benito C. Editorial Síntesis. Madrid 1997.

141 Problemas de Genética resueltos paso a paso

Benito C. Editorial Síntesis. Madrid 2015.

Libros de consulta

Molecular Cell Biology.

Lodish H et al. 7th Edition. WH. Freeman Co. 2012

Molecular Biology of the Cell. Alberts B, et al 6th Edition. Garland Science. 2014. Molecular Biology of the Gene.

Watson et al. 7th Edition. Cold Spring Harbor Laboratory Press 2013.

Genes IX

Lewin, B. 9th Edition. Sudbury, MA: Jones and Bartlett Publishers. 2007.

Introducción a la Genética Cuantitativa.

Falconer DS y Mackay TFC. Traducción al castellano Ed. Acribia, SA. 2001

Genética, Texto y Atlas

Passarge E. Editorial Médica Panamericana 2004.

Diccionario Akal de Términos Biológicos.

E. Lawrence. Akal, 2003.



Adenda por EMERGENCIA SANITARIA COVID19 a la Guía Docente de la asignatura GENÉTICA (Curso Académico 2020-2021)
Nota aclaratoria: Esta adenda a la Guía docente recoge las adaptaciones necesarias para poder atender la docencia en caso de que las condiciones sanitarias no permitan un escenario totalmente presencial. Como consecuencia de la situación sanitaria provocada por la COVID-19, el marco de docencia para el curso 2020-21 aprobado por el Consejo de Gobierno de la UCM y refrendado por la Facultad de Ciencias Biológicas, establece como planteamiento general un modelo mixto (semipresencial). Se trata de un marco transitorio mientras estén vigentes las condiciones sanitarias excepcionales, que incorpora escenarios de docencia que combina actividades presenciales y a distancia, que incluyen tanto entornos físicos como virtuales que permitan la interacción entre docentes y estudiantes a través de actividades tanto síncronas como asíncronas. No se descarta, no obstante, que ante un agravamiento de las condiciones sanitarias (confinamiento general o de grupos de estudiantes concretos) fuese necesario pasar a un escenario con toda la docencia a distancia.

METODOLOGÍA

Docencia semipresencial:

Clases teóricas: Se impartirán mediante videoconferencia a través del Campus Virtual (Blackboard Collaborate) o plataformas alternativas (Google Meet, Zoom…), de forma tanto síncrona como asíncrona. En el caso de las primeras se respetarán los horarios planificados previamente. Además, el estudiante dispondrá de recursos de apoyo (audiovisuales, artículos de lectura, presentaciones de las clases…) a través del Campus Virtual de la asignatura. También se podrán grabar las clases para ponerlas a disposición de los estudiantes.

Seminarios: Se realizarán de forma síncrona a través de la plataforma Blackboard Collaborate del Campus Virtual (o plataformas alternativas: Google Meet, Zoom…). Se planteará la resolución de ejercicios prácticos, presentación de trabajos…

Prácticas: Sólo aquellas actividades que requieran equipamiento, materiales y/o contenidos que no puedan ser sustituidos por actividades en remoto, se llevarán a cabo de forma presencial. El resto de prácticas se realizarán en remoto a través del Campus Virtual de la asignatura mediante recursos interactivos, contenidos multimedia, material audiovisual, aplicaciones…

Docencia a distancia:

En caso de que la situación sanitaria lo requiera, las prácticas presenciales serán sustituidas por actividades en remoto a través del Campus Virtual (plataforma Blackboard Collaborate) o plataformas similares (Google Meet, Zoom…). Dichas actividades presenciales se adaptarán mediante la virtualización de las actividades prácticas

Tutorías: Tendrán lugar preferentemente de forma no presencial. En ambos escenarios la comunicación con los estudiantes tendrá lugar por varias vías: (1) a través del correo electrónico y (2) mediante sesiones síncronas a través de la plataforma existente en el Campus Virtual, previamente acordadas con los estudiantes interesados. El horario de las tutorías será el mismo que el establecido en el escenario presencial. También se podrán concertar entre profesor y alumno.


EVALUACIÓN

Docencia semipresencial:

La evaluación se desarrollará de forma preferentemente presencial, siempre y cuando la situación sanitaria lo permita. No obstante lo anterior, se establecerán actividades de evaluación continua (el desarrollo de casos prácticos, supuestos, cuestionarios…) que complementarán la nota y faciliten la evaluación en caso de no poder realizarse la misma de modo presencial.

La calificación final del alumno será el compendio de la labor realizada durante el curso en las actividades programadas. Se atenderá a los siguientes criterios:

A) Pruebas escritas sobre los contenidos del programa teórico y práctico

B) Evaluación del trabajo no presencial realizado por el alumno y de las exposiciones realizadas en clase

C) Asistencia a las actividades, actitud y participación en ellas

Habrá pruebas escritas sobre los contenidos teóricos, cuya calificación representará el 60% de la nota final. El 40% restante representará la calificación de las prácticas, la asistencia y participación en todas las actividades, las presentaciones realizadas por los alumnos y los trabajos encargados al alumno. Los alumnos que no hayan superado la asignatura, en la convocatoria extraordinaria repetirán la prueba escrita y conservarán las calificaciones obtenidas en las prácticas, los seminarios y trabajo del alumno. Se realizará un examen parcial liberatorio en el periodo de exámenes del primer cuatrimestre.

Docencia a distancia:

Los criterios de evaluación en un escenario totalmente virtual serán…

Para la realización de las pruebas se donde un 60% corresponderá a las pruebas escritas sobre contenidos teóricos, un 15% a la calificación de las prácticas y un 25% a la evaluación continua: seminarios, trabajos, asistencia y actitud

La identificación de los estudiantes durante la realización de las pruebas incluye la autenticación mediante el correo electrónico institucional (cuenta de usuario y contraseña) para acceder al Campus Virtual. También se podrá recurrir a la identificación mediante el uso de imágenes (videollamadas de Blackboard Collaborate, Google Meet o similar) o incluso el requerimiento de documento identificativo.

La revisión de exámenes se realizará preferentemente de modo no presencial mediante sesiones sincrónicas previamente acordadas con el interesado (Blackboard Collaborate, Google Meet o similar).