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Grado en Biología

Guía docente de la asignatura


BIOLOGÍA EXPERIMENTAL

Curso 2023-2024


Datos básicos de la asignatura
TipoObligatoriaCursoCuartoSemestreOctavo
Departamento/s responsable/sBiodiversidad, Ecología y Evolución, Bioquímica y Biología Molecular, Biología Celular, Genética, Fisiología y Microbiología
Créditos ECTSCréditos Totales: 9         Teóricos: 0         Prácticos: 8,5         Seminarios: 0,3         Tutorías y evaluación: 0,2         
Profesor/es responsable/sNombre y Apellidos: Rosario Linacero de la Fuente y Paloma de las Heras Puñal
Departamento:
Teléfono: ;        Correo electrónico: charolin@bio.ucm.es; pheras@bio.ucm.es
ProfesoresConsultar la agenda docente
Datos específicos de la asignatura
DescriptorLa asignatura de Biología experimental será eminentemente práctica, y permitirá la utilización de diferentes técnicas analíticas en relación con las grandes áreas de la Biología: Molecular y Celular y Organismos y Sistemas. En este ámbito se realizaran seminarios específicos sobre los contenidos prácticos correspondientes para facilitar a los estudiantes el aprendizaje y el manejo de las herramientas más adecuadas en cada abordaje experimental Los estudiantes aprenderán a aplicar el diseño experimental como base para la realización de un estudio basado en el método científico, y utilizarán las técnicas necesarias para abordar los diferentes objetivos y los métodos de análisis de datos en Biología más adecuados.
RequisitosNinguno
RecomendacionesSe trata de una asignatura práctica que requiere de la aplicación de los conocimientos teóricos aprendidos en los tres primeros cursos del Grado. Por esta razón, para poder matricular dicha asignatura se recomienda tener superados los créditos de todas las materias básicas y fundamentales (todas las asignaturas de primer curso y todas las asignaturas de 12 créditos de segundo y tercero).
Competencias
Competencias transversales y genéricas

 

GENERALES

CG01 - Reconocer y valorar los mecanismos y estructuras de funcionamiento, los organismos y sistemas biológicos.

CG02 - Reconocer la importancia de la Biología en diversos contextos y relacionarla con otras áreas de conocimiento.

CG03 - Continuar estudios de postgrado en áreas especializadas en áreas de Biología o multidisciplinares.

CG04 - Expresar rigurosamente los conocimientos biológicos adquiridos de modo que sean bien comprendidos en el ámbito docente y/o especializado.

CG05 - Explicar y analizar los fenómenos esenciales, conceptos, principios y teorías relacionadas con la Biología.

CG06 - Analizar y resolver problemas cualitativos y cuantitativos en el área de la Biología.

CG07 - Reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias para solucionarlos.

CG08 - Evaluar, interpretar y sintetizar datos e información biológica.

CG09 - Demostrar una base sólida y equilibrada de conocimientos sobre materiales de laboratorio y de la Naturaleza, junto con habilidades prácticas en ambos entornos.

CG10 - Manipular con seguridad materiales químicos y organismos y valorar los riesgos de su uso, respetando los procedimientos de seguridad e impacto sobre el medio ambiente.

CG11 - Manejar instrumentación básica para análisis biológico.

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

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

CG14 - Poseer un alto nivel de compromiso y discernimiento ético para el ejercicio profesional y sus consecuencias.

CG15 - Valorar la importancia de la Biología en el contexto industrial, económico, medio ambiental, social y cultural.

CG16 - Capacidad de desenvolverse con seguridad en un laboratorio.

 

COMPETENCIAS TRANSVERSALES

CT01 - Elaborar y redactar informes de carácter científico.

CT02 - Demostrar razonamiento crítico y autocrítico.

CT03 - Adaptarse a nuevas situaciones.

CT04 - Gestionar información científica de calidad, bibliografía, bases de datos especializadas y recursos accesibles a través de Internet.

CT05 - Incorporar a sus conductas los principios éticos que rigen la investigación científica y la práctica profesional.

CT07 - Utilizar las herramientas y los programas informáticos que facilitan el tratamiento de los resultados experimentales.

CT08 - Comunicarse en español y en inglés utilizando los medios audiovisuales más habituales.

CT09 - Defender los puntos de vista personales apoyándose en conocimientos científicos.

CT10 - Integrar creativamente conocimientos y aplicarlos a la resolución de problemas biológicos utilizando el método científico.

CT11 - Adquirir capacidad de organización, planificación y ejecución.

CT12 - Desarrollo de la capacidad de trabajo autónomo o en equipo en respuesta a las necesidades específicas de cada situación.

CT14 - Progresar en su habilidad para el trabajo en grupos multidisciplinares.

CT17 - Ser capaz de mostrar creatividad, iniciativa y espíritu emprendedor para afrontar los retos de su actividad como biólogo.

Competencias específicas

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS

CE01 - Capacidad para analizar, identificar y clasificar los organismos vivos, así como sus restos y señales de su actividad y evidencias paleontológicas.

CE05 - Capacidad para desarrollar estudios biológicos y control de la acción de productos químicos y biológicos de utilización en la sanidad, agricultura, industria y servicios.

CE13 - Capacidad para valorar, proponer y desarrollar aspectos ecológicos y conservación de la naturaleza. Aspectos ecológicos de la ordenación del territorio.

CE17 - Capacidad para caracterizar, describir y cuantificar la estructura y función de ecosistemas.

CE18 - Capacidad para analizar, identificar y clasificar los patrones de distribución de los organismos vivos, determinar la biodiversidad y realizar análisis filogenéticos.

Objetivos
Objetivos

El objetivo principal de esta asignatura es que el alumno realice un estudio integrado de los seres vivos, utilizando herramientas moleculares y morfológicas, estableciendo las relaciones de estos organismos entre ellos y con el medio en el que habitan.

Se pretende conseguir que los estudiantes:

1.- Aprendan a reconocer e identificar las especies animales y vegetales de un medio natural concreto utilizando tanto herramientas anatómico-morfológicas como moleculares, aportando una visión integradora del estudio de los seres vivos.

 2.- Se familiaricen con los diferentes aspectos de la investigación: el diseño experimental, el manejo de las metodologías más usuales en las distintas áreas   de la Biología, la obtención de resultados, su análisis y discusión.

 

Metodología
Descripción

La asignatura se estructurará de la siguiente forma:

    - Planteamiento de los objetivos del trabajo.

    - Establecimiento de hipótesis y diseño experimental

    - Salida de campo para la recogida de las muestras de fauna, vegetación y suelo.

    - Sesiones prácticas en laboratorio.

    - Sesiones de análisis de datos y discusión de los resultados que se realizarán en las aulas de informática de la Facultad.

 

A lo largo de la asignatura se abordarán los aspectos básicos del diseño experimental para este tipo de experimentos mensurativos, técnicas de identificación y análisis fenotípicos. Uso de marcadores moleculares, tanto secuencias parciales (técnicas de DNA barcoding) como datos genómicos, para la identificación de especies. Análisis de la diversidad microbiana y de diferentes variables físico-químicas y biológicas del suelo.

 

El trabajo se desarrollará en grupos de 3 ó 4 alumnos en laboratorios de un máximo de 15 alumnos de capacidad y bajo la dirección de diferentes profesores, que irán supervisando y guiando a los alumnos sobre los objetivos del trabajo experimental y las metodologías más adecuadas para abordarlos.

 

En las clases prácticas tanto en el laboratorio como en el campo, los profesores plantearán el contenido de la actividad a realizar, los guiarán en el curso de la práctica y resolverán las dudas y preguntas que se planteen a lo largo de la actividad.

 

 En las clases de análisis de datos y discusión, se contrastarán las diferentes hipótesis planteadas mediante análisis estadísticos adecuados y se hará una   interpretación y justificación de los resultados obtenidos, con una base biológica y mediante apoyo bibliográfico.

 

Distribución de actividades docentes
ActividadHoras% respecto presencialidad
Clases teóricas
00
Clases prácticas
8594,4
Exposiciones y/o seminarios
Horas)
33,3
Tutoria
00
Evaluación
22,2
Trabajo presencial
9040
Trabajo autónomo
13560
Total
225100
Bloques temáticos

Evaluación
Criterios aplicables

Examen individual, para verificar el dominio de los contenidos de la asignatura (60%). Realización de un trabajo en grupo presentado en formato e-poster y participación en las actividades (40%).

Será necesario obtener al menos una calificación de un 4 en cada uno de los criterios para superar la asignatura.

Organización semestral
Organización semestralConsultar la agenda docente
Temario
Programa teórico

I. Introducción: Bases conceptuales del diseño del trabajo experimental. Metodologías experimentales. Herramientas bioinformáticas y estadísticas para el análisis de los resultados.

 

II. Trabajo de campo. Diseño factorial fijando el (los) factor(es) de influencia y sus niveles de intensidad. Selección de unidades de análisis representativas del (los) factor(es). Localización de parcelas de muestreo. Recogida y etiquetado de muestras de artrópodos, plantas y suelos en cada parcela.

 

III. Trabajo de laboratorio: Las sesiones prácticas en laboratorio se desarrollarán en dos bloques:

 

1.-Preparación de las muestras de suelo, vegetales y fauna edáfica. Identificación mediante claves dicotómicas de las especies vegetales recogidas. Identificación mediante claves de microartrópodos. Análisis físico-químicos y biológicos de los suelos.


2.- Identificación de invertebrados mediante la técnica del código de barras de DNA y estudio de las inferencias filogenéticas de las especies identificadas. En paralelo se llevará a cabo el análisis metagenómico de suelos con cobertura arbórea y sin ella para analizar y comparar la diversidad microbiana.

 IV. Análisis de datos. Análisis estadístico descriptivo. Análisis estadísticos para el contraste de hipótesis. Análisis de secuencias. Bases de datos. Alineamiento múltiple. Análisis filogenético. Análisis metagenómico.

 

Programa práctico
Seminarios
Bibliografía

La establecida por los diferentes tutores.