Biologia: Teoria y Laboratorio - Pontificia Universidad Católica del

1
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL ECUADOR
ESCUELA DE CIENCIAS QUIMICAS
1. DATOS INFORMATIVOS:
MATERIA O MODULO: Biología General: Teoría y Laboratorio
CODIGO: 12792
CARRERA: Ciencias Químicas: Mención en Química Analítica
NIVEL: Primero
No. DE CREDITOS: Cuatro
CREDITOSTEORIA: Dos
SEMESTRE/AÑO ACADEMICO: Primer Semestre 2009-2010
CREDITOS PRACTICA:Dos
PROFESORA: Rosario Briones Ortega. M.Sc. Botánica.
GRADO ACADEMICO: Máster en Ciencias (Duke University, USA)
ACTIVIDAD ACADEMICA: Investigación de la Biodiversidad Micológica del
Ecuador. Responsable de la colección del Fungario QCA(M) de la Escuela de
Ciencias Biológicas. Profesora de Fisiología Vegetal en la carrera de Ciencias
Biológicas.
HORARIO DE ATENCION A ESTUDIANTES: Jueves y Viernes :14:00-16:00.
CORREO ELECTRONICO: rbriones @puce.edu.ec
TELEFONO: 299-1700. Ext. 1824 (PUCE).
2. DESCRIPCION DE LA MATERIA:
El curso de Biología General es un curso básico dentro de la carrera en Ciencias
Exactas. Está diseñado para dar a conocer al estudiante los aspectos fundamentales de
la biología y funcionamiento de la célula como unidad estructural de la vida.
3. OBJETIVO GENERAL:
Introducir a la Biología como la Ciencia que estudia la Vida.
4. OBJETIVOS ESPECIFICOS:
-
-
-
-
Introducir a la Biología como la Ciencia que estudia la Vida. Analizar
características particulares que diferencian a la materia viva de la materia inerte.
Dar a conocer la biodiversidad de los organismos vivos representados en cinco
Reinos.
Estudiar la composición de la materia viva. Analizar los componentes orgánicos e
inorgánicos para continuar con el estudio de la célula como unidad estructural y
funcional de la materia viva. Detallar la estructura y función de las organelas
celulares.
Estudiar el metabolismo celular basado en los principios de la Termodinámica.
Analizar en detalle a nivel celular, las rutas metabólicas que requieren energía y
las rutas metabólicas que generan energía.
Estudiar los mecanismo de la herencia tomando en consideración las bases
químicas y físicas.
2
-
Complementar los conocimientos teóricos a través de prácticas de laboratorio
diseñadas para el efecto.
5. CONTENIDOS:
I . La Biología Como Ciencia Que Estudia La Vida
-Materia viva e inerte: Estructura y Organización.
-Propiedades que caracterizan a la materia viva.
-Niveles de organización en la naturaleza.
II. La Célula Como Unidad Funcional Y Estructural De La
Materia Viva
-Composición química de la materia viva
-Componentes inorgánicos
-Componentes orgánicos :
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Acidos Nucleicos y otros
nucleótidos
-La Célula: Estructura y Función
-Morfología general de la Célula
-Células procarióticas y eucarióticas
-Estructura y función de organelas celulares:
-Membrana celular
-Matriz citopasmática
-Núcleo:
Envoltura nuclear
Nucleoplasma
Nucleólo
Cromosomas
-Retículo endoplasmático
-Complejo de Golgi
-Lisosomas
-Microcuerpos
-Mitocondrias
-Cloroplastos y otros plastidios
-Vacuolas
-Estructuras a nivel de la superficie celular:
-Pared Celular
-Cilios y flagelos.
III. Metabolismo Celular
-Leyes de la Termodinámica
3
-Reacciones Químicas
-Enzimas como catalizadores:
-Propiedades de las enzimas
-Localización en la célula
-Estructura y Función
-Factores que afectan la actividad enzimática:
-Temperatura
-Acidez
-Concentración
-Formación y uso del ATP
-Principales transportadores de electrones en las reacciones
metabólicas.
-Rutas Metabólicas
-Rutas metabólicas que generan energía:
-Respiración anaerobia
-Respiración aerobia:
-Glucólisis
-Ciclo de Krebs
-Cadena de transporte de electrones
-Rutas metabólicas para la adquisición de energía:
-Fotosíntesis:
-Reacciones en la luz
-Reacciones en la oscuridad
-Mecanismos de síntesis de ATP
IV. Mecanismos de la Herencia
-Bases físicas de la herencia
-Cromosomas y genes
-Estructura y número cromosómico
-Mitosis
-Meiosis-Gametogénesis
-Teoría cromosómica
-Genes y alelos
-Genotipo y fenotipo
-Leyes de Mendel
-Bases químicas de la herencia
-Estructura y química del DNA
-El código genético
-Síntesis del DNA, RNA y síntesis de Proteínas.
V. Prácticas de Laboratorio
1. Uso del Microscopio
2. La Célula: Forma y Estructura
4
3. Organelas celulares
4. Componentes químicos de los sistemas vivientes
5. Inclusiones Celulares
6. Difusión, Osmosis y Diálisis
7. Ambiente e interacción de las células
8. Enzimas: Presencia y actividad I
9. Enzimas: Presencia y actividad II
10. Funciones Vegetales
11. Reproducción celular: Mitosis
12. Meiosis: Formación de gametos
13. Genética Mendeliana
14. Genética Humana
DESARROLLO CURRICULAR DE CADA SESION
SESION 1
Materia viva e inerte: Estructura y organización.
SESION 2
Propiedades de la materia viva.
SESION 3
Propiedades de la materia viva.
SESION4
Niveles de organizacion en la naturaleza.
SESION 5
Componentes inorgánicos. Componentes orgánicos: Carbohidratos
SESION 6
Componentes orgánicos: LÍpidos y proteínas.
SESION 7
Componentes orgánicos: Acidos nucleicos y nucleótidos.
SESION 8
La célula: Morfología general. Células procarióticas y eucarióticas.
SESION 9
Células procarióticas y eucarióticas.
SESION 10
Organelas celulares:Membrana celular.
SESION 11
PRIMER EXAMEN PARCIAL
SESION 12
Organelas celulares: Matriz citoplasmática.
SESION 13
Organelas celulares: núcleo y asociados.
SESION 14
Organelas celulares: RER y REL . Aparato Golgi.
SESION 15
Organelas celulares: Lisosomas, Microcuerpos, Mitocondrias.
SESION 16
Organelas celulares: Cloroplastos y otros plastidios.Vacuolas , Pared
celular.
SESION 17
Metabolismo: Leyes de la Termodinámica. Reacciones químicas.
5
SESION 18
Enzimas como catalizadores.
SESION 19
Propiedades de las enzimas. Estructura y función.
SESION 20
Factores que afectan la actividad enzimática.
SESION 21
Formación y uso de ATP. Principales transportadores.
SESION 22
Rutas metabólicas que generan energía : Glucólisis.
SESION 23
Ciclo de Krebs. Cadena transportadora de electrones.
SESION 24
SEGUNDO EXAMEN PARCIAL
SESION 25
Fotosíntesis:Generalidades.
SESION 26
Fotosíntesis: Reacciones en la luz.
SESION 27
Fotosíntesis: Reacciones en la oscuridad. Mecanismos de síntesis de
ATP.
SESION 28
Herencia: Cromosomas y genes. Número cromosómico. Mitosis.
SESION 29
Meiosis.
SESION 30
Meiosis y gametogénesis. Teoría cromosómica.
SESION 31
Genes y alelos. Genotipo y fenotipo. Leyes de Mendel.
SESION 32
Estructura y química del DNA: código genético. Replicación del DNA
y RNA.
SESION 33
Tipos de RNA. Síntesis de proteínas.
SESION 34
Síntesis de proteínas.
6. METODOLOGIA
Este curso teórico-práctico se desarrollará en base a las conferencias magistrales por
parte de la profesora. En el proceso se utilizarán las ayudas visuales indispensables
para respaldar la información impartida.
Se promoverá y es de esperar una participación activa por parte de los estudiantes.
Las sesiones de laboratorio se efectuarán en base a la guía de prácticas que será
entregada a los estudiantes con anterioridad.
6
Asignatura: Biología General (Primer nivel Escuela de Química)
ORGANIZACIÓN DOCENTE SEMANAL
ACTIVIDADES DE INTERACCIÓN DOCENTE ESTUDIANTES
TRABAJO AUTÓNOMO DEL
ESTUDIANTE
(HORAS PRESENCIALES)
(HORAS NO PRESENCIALES)
SEMANA
(1 - 16)
N° de horas de
clases teóricas
N° de horas de clases
prácticas, laboratorios,
talleres
1° semana
3
3
2° semana
3
3
3° semana
3
3
4° semana
3
3
5° semana
3
3
6° semana
3
3
7° semana
3
3
N° de horas de
tutorías
especializadas
ACTIVIDADES (Descripción)
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe de laboratorio.
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe de laboratorio .
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe de laboratorio.
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe de laboratorio.
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe laboratorio.
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe laboratorio.
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe laboratorio.
N° de horas
TEMAS A TRATAR
(N° del tema, unidad,
EVALUACIONES
o capítulo descritos en
Contenidos)
Materia Viva e InertePropiedades
Propiedades materia
viva –Niveles de
organización
Composición química:
Componentes
inorgánicos-orgánicos
6
6
6
6
6
6
Primer Examen
Teoría
Componentes
Orgánicos
La Célula: morfología
general- Células
procarióticas y
eucarióticas
Organelas celulares:
membrana celular y
matriz citoplasmática
Organelas celulares:
Núcleo y asociadosRER-REL – Aparato
7
Golgi
8° semana
1.5
3
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe laboratorio.
4. 5
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe laboratorio.
6
9° semana
3
3
10° semana
3
3
11° semana
3
12° semana
1.5
13° semana
3
14° semana
15° semana
16° semana
3
3
3
6
Lisosomasmitocondriasmicrocuerpos
Cloroplastos y otros
plastidios –VacuolasPared Celular- Leyes de
TermodinámicaReacciones Químicas
Catalizadores: Enzimas
: Propiedades,
estructura y función.
Formación de ATPTransportadores-Rutas
metabólicas: Glucólisis
1.5
Ciclo de Kreba- Cadena
de electrones
6
3
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe laboratorio.
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe laboratorio.
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe laboratorio.
3
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe laboratorio.
6
3
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe laboratorio.
6
3
Revisión de literatura y
Consultas y preparación de
informe laboratorio.
6
3
Examen
Laboratorio
3
Segundo Examen
Teoría
Fotosíntesis:
Generalidades
Fotosíntesis:
Reacciones en la luz y
en la oscuridad –
Mecanismos de síntesis
de ATP
Herencia: Cromosomas
y genes. Número
cromosómico- Mitosis y
Meiosis
Meiosis:
gametogénesis: Teoría
cromosómica- Genes y
alelos-Genotipo y
fenotipo- Leyes de
8
Mendel
17°semana
3
3
3
Examen Final de
Laboratorio
Estructura y Química
DNA: Código
Genético- ReplicaciónSíntesis de Proteinas.
18° semana EXÁMENES
Asignatura: Laboratorio de Biología (primer nivel Escuela de Química)
ORGANIZACIÓN DOCENTE SEMANAL
ACTIVIDADES DE INTERACCIÓN DOCENTE ESTUDIANTES
TRABAJO AUTÓNOMO DEL
ESTUDIANTE
(HORAS PRESENCIALES)
(HORAS NO PRESENCIALES)
SEMANA
(1 - 16)
N° de horas de
clases teóricas
N° de horas de clases
prácticas, laboratorios,
talleres
1° semana
3
2° semana
3
3° semana
3
4° semana
3
5° semana
3
N° de horas de
tutorías
especializadas
ACTIVIDADES (Descripción)
Consultas – Preparación de
informes
Consultas – Preparación de
informes
Consultas – Preparación de
informes
Consultas – Preparación de
informes
Consultas – Preparación de
informes
N° de horas
TEMAS A TRATAR
(N° del tema, unidad,
EVALUACIONES
o capítulo descritos en
Contenidos)
3
Práctica 1
3
Práctica 2
3
Práctica 3
3
Práctica 4
3
Práctica 5
9
6° semana
3
7° semana
3
8° semana
3
9° semana
3
10° semana
3
11° semana
3
12° semana
Vacación
13° semana
3
14° semana
3
15° semana
3
16° semana
3
17° semana
3
EXÁMENES
Consultas – Preparación de
informes
Consultas – Preparación de
informes
Examen
Consultas – Preparación de
informes
Consultas – Preparación de
informes
Consultas – Preparación de
informes
Vacación
Consultas – Preparación de
informes
Consultas – Preparación de
informes
3
Práctica 6
3
3
Práctica 7
Examen Medio
Semestre
3
Práctica 8
3
Práctica 9
3
Práctica 10
3
Práctica 11
3
Práctica 12
Práctica 13
Consultas – Preparación de
informes
Consultas – Preparación de
informes
3
3
Práctica 14
Examen Final
Laboratorio
10
7. EVALUACION:
7.1 Cronograma de Evaluaciones:
TEORIA:
Primera Prueba: Viernes 25 de septiembre de 2009
Segunda Prueba: Lunes 9 de Noviembre de 2009
Trabajos y presentaciones orales : a lo largo del semestre.
LABORATORIO:
Examen de Medio Semestre: Martes 6 de Octubre, 2009
Examen Final: Martes 8 de Diciembre , 2008
7.2 SISTEMA DE CALIFICACION:
El curso será evaluado sobre un total de 50 puntos repartidos de la siguiente manera:
TEORIA: 30 PUNTOS
Primer Examen Parcial
Segundo Examen Parcial
Consulta, presentación oral y/o monografía
Examen Final
6 puntos
6 puntos
6 puntos
12 puntos
LABORATORIO: 20 PUNTOS
Prácticas de Laboratorio/Reportes
Examen de Medio Semestre
Prácticas de Laboratorio/Reportes
Examen Final – Trabajo grupal
4 puntos
4 puntos
4 puntos
8 puntos
TOTAL: 50 PUNTOS.
7.3 FECHA DE ENTREGA DE CALIFICACIONES EN SECRETARIA:
Primera Evaluación Teoría : 8 Octubre , 2009
Segunda Evaluación Teoría: 23 Noviembre, 2009
Tercera Evaluación Teoría : 11 Diciembre , 2009
Examen medio semestre laboratorio: 20 de Octubre, 2009
Prácticas laboratorio –Reportes 20 de Octubre, 2009
Examen final de laboratorio : 11 de Diciembre, 2009
Prácticas laboratorio-Reportes: 11 de Diciembre, 2009
8. BIBLIOGRAFIA
Textos de Referencia:
Alexander, G y Alexander, D., 1970. Biology. Harper and Row Publishers, Inc.
11
Audesirk, T. Y Audesirk, D. 1996. Biología. La Vida en la Tierra. Cuarta Edición.
Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.
Curtis, H. 1985. Biología. Editorial Médica Panamericana S.A. Buenos Aires.
Durand, M y Favard, P. 1978. La Célula. Ediciones Omega, S.A., Barcelona.
Lehningher, A. L. 1975. Bioenergética. Fondo Educativo Interamericano, México.
Selecciones de Scientific American. 1971. Base Molecular de la Vida.
Blume, Madrid.
Editorial
Starr, C y Taggart, R. 1984. Biology, the unity and diversity of life.
Wadsworth Publishing Company, California, U.S.A.
Villee, C. 1985. Biología. Editorial Interamericana, México.
Watson, J. D. 1979. Biología Molecular del Gen. Fondo Educativo Interamericano,
Mexico.
Textos Recomendados:
Audesirk, T. Y Audesirk, D. 1996. Biología. La Vida en la Tierra. Cuarta Edición.
Prentice Hall Hispanoamericana, S.A.
Curtis, H. 1985. Biología. Editorial Médica Panamericana S.A. Buenos Aires.