BIOL 3051

 

TITULO DEL CURSO:

 

Biología General

 

COORDINADORA:  Jeanine Vélez Gavilán, C-110.

PROFESOR: _______________________________________________________

OFICINA:  _______ HORAS DE OFICINA: _____________________________

TEXTO:  Campbell & Reece.  2002.  Biology.  6th Ed.  Benjamin Cummings 1247 pp.

 

LOGISTICA DEL CURSO:

 

Este curso es la base para los demás cursos del Departamento de Biología.  Está complementado por el curso de Biol 3051L, el cual representa un 25% de la nota de clase (3 créditos por la conferencia y 1 crédito por el laboratorio).  Hay que recordar que tres ausencias injustificadas en el laboratorio representan una “F” administrativa en el curso.  La asistencia a clase es compulsoria, en donde se discutirá la teoría del prontuario establecido.  Cada profesor le informará al estudiante la estrategia de enseñanza a seguir durante el semestre, sin embargo se espera que el estudiante sea responsable por el material a cubrir, adquiriendo el libro de texto y buscando la información suplementaria que el profesor asigne al grupo.  Los suplementos se depositarán en la sección de Reserva de la Biblioteca (bajo Prof. Jeanine Vélez Gavilán, Biol 3051), SAC o página de Internet de Biol 3051-52 (http://www.uprm.edu/biology/cursos/), según le informe su profesor.  La evaluación del curso se desglosa como sigue:

·        Nota trabajo parcial:  Tres exámenes y trabajos a darse fuera de horas de clase (6:30 – 8:00 pm) en fechas previamente asignadas o en horas de clase según decida el profesor de curso.  Los exámenes y trabajos serán preparados por cada profesor del curso y tendrán un valor total de 300 puntos.  Esto representará un 50% de la nota final. 

·        Examen Final:  La fecha se avisará al final de semestre.  El examen será preparado por cada profesor del curso y representará un 25% de la nota final del curso.

·        Laboratorio:  El instructor de laboratorio reportará la nota final del laboratorio al profesor del curso a más tardar para la fecha del examen final.  Esto representará un 25% de la nota final.  Para la evaluación del laboratorio favor ver el prontuario del laboratorio.

 

FECHAS DE EXAMENES:

·        Ex 1: 17 de septiembre de 2002

·        Ex 2: 22 de octubre de 2002

·        Ex 3: 20 de noviembre de 2002

* se dará una prueba diagnóstica el 28 de agosto de 2002

 

DESCRIPCION DEL CURSO:

 

Este curso es una introducción a los conceptos, tópicos y métodos de la biología general.  Se estudiarán los procesos esenciales para la vida, recalcando los procesos que ocurren a nivel celular.  La primera parte discute y familiariza al estudiante con las células, sus componentes y los procesos básicos que realizan las mismas para su óptimo funcionamiento.  La segunda parte, Biol 3052, discute los procesos que realiza la célula que afectan el desarrollo completo del ser vivo y cuáles son los procesos envueltos en la perpetuación de la vida.

 

TOPICOS:

 

Panorama de la vida

Conceptos bioquímicos y compuestos orgánicos

Energía y metabolismo

Organización de la célula y membranas biológicas        

Biosíntesis y mecanismos de liberación de energía

Fotosíntesis

Cromosomas, mitosis y meiosis

Genética básica

AND, ARN y síntesis de proteínas

Ingeniería genética

 

OBJETIVOS GENERALES Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS

 

Este curso, junto al de Biol 3052, sentarán las bases para cursos más específicos y avanzados en biología.  El estudiante deberá de ser capaz de conocer, comprender y aplicar los conocimientos básicos aprendidos en futuros cursos de Biología.   Al finalizar el semestre el estudiante deberá poder definir y explicar los diferentes procesos básicos que se llevan a cabo a nivel celular para poder sustentar la vida, además de identificar los componentes celulares y sus funciones.  Por último, el estudiante deberá poder definir y explicar los procesos que permiten transmitir la información genética a futuras generaciones, además de los procesos realizados para extraer la información que portan los genes y poder llevar a cabo la síntesis de las proteínas. 

 

Tópico

Lectura

Objetivos y Destrezas

Conferencias Sugeridas

Introducción

 

 

Discutir prontuario curso, objetivos, estilo de enseñanza y administración de examenes.

0.5

Cap. 1.  Temas en el estudio de la vida.

Pags. 1-22.

Describir los niveles de organización que poseen los seres vivos.  Introducir la célula como unidad básica de los seres vivos y como el ADN lleva la información hereditaria de los organismos.  Definir evolución y explicar cómo une conceptos en biología.  Describir la interacción que tienen los organismos con su medio ambiente.  Describir la importancia de la diversidad y unidad en la vida en la Tierra.  Definir qué es ciencia y los procesos que llevamos a cabo para contestar preguntas, sus características y su terminología.  Introducir la ciencia como un proceso social y cultural.

1.5

Cap. 2.  El contexto químico de la vida.

Pags. 26-40.

Nombrar elementos químicos principales de seres vivos y la función importante de los mismos.  Definir el átomo.  Distinguir entre enlaces covalentes, puentes de hidrógeno y enlaces iónicos.  Describir qué pasa en una reacción química.

1.5

Cap.  3.  El agua y su importancia en el medio ambiente.

Pags. 41-51.

Entender las características químicas del agua y su importancia para la vida.  Contrastar los ácidos y bases.  Entender cómo los cambios en pH afectan a los seres vivos y describir cómo las soluciones amortiguadoras ayudan a minimizar estos cambios.  Entender los efectos de la precipitación ácida en el medio ambiente.

2

Cap. 4.  Carbono y la diversidad  molecular de la vida.

Pags. 51-61.

Distinguir entre compuestos orgánicos e inorgánicos.  Describir las propiedades del carbono.  Distinguir algunos de los tipos de isómeros.  Identificar los grupos funcionales presentes en los compuestos orgánicos y sus propiedades.  

2

Cap. 5.  La estructura y función de las macromoléculas.

Pags. 62 – 86.

Comparar las funciones y composiciones químicas de los grupos principales de compuestos orgánicos y conocer tipos de compuestos dentro de cada grupo y sus características.

2

Cap. 6.  Introducción a metabolismo.

Pags. 87 – 105.

Definir metabolismo, energía y las rutas que se utilizan para usar la energía en los seres vivos.  Discutir las primeras dos leyes de termodinámica y su relación con los organismos vivos.  Discutir cómo los cambios en energía están relacionados a cambios en entropía y entalpía.  Distingir entre reacciones exergónicas y endergónicas.  Discutir cómo el ATP es base para el metabolismo de las células.  Explicar el funcionamiento e importancia de las enzimas en las reacciones biológicas y su regulación.

2.5

Cap. 7.  Un viaje a través de la célula.

Pags. 108 – 137.

Explicar la célula como unidad básica de la vida y la teoría celular.  Comparar y contrastar las células procariotas y eucariotas.  Explicar cómo el área y volumen limitan el tamaño celular.  Describir las estructuras celulares, sus funciones e interacciones.  Comparar y contrastar las células animales y vegetales. 

2.5

Cap. 8. Estructura de la membrana y su función.

Pags. 138 –154.

Evaluar la importancia de las membranas celulares y sus funciones.  Explicar el modelo estructural del mosaico fluido.  Explicar cómo afectan los componentes de la membrana las propiedades de las mismas.  Discutir y contrastar las diferentes vías por las cuales ocurre transporte de materiales a través de la membrana.  Describir las estructuras que forman las uniones entre células y explicar sus funciones.

2

Cap. 9. Respiración celular.

Pags. 155-175.

Conocer la reacción química general para la respiración aeróbica.  Explicar cómo se transfiere energía por medio de reacciones Redox.  Mencionar y explicar las etapas importantes de la respiración aeróbica, indicando dónde se realizan y cómo se produce energía en cada etapa.  Explicar quimiosmosis y cómo el gradiente de protones se usa para la síntesis de ATP.   Explicar cómo extraer energía de moléculas tales como proteínas y lípidos.  Comparar y contrastar las rutas aeróbicas y anaeróbicas que usan las células para obtener energía.  Contrastar las fermentaciones alcohólicas y lácticas.

4

Cap.  10.  Fotosíntesis.

Pags. 176 –196.

Describir las propiedades físicas de la luz.   Conocer la reacción química básica para la fotosíntesis.  Explicar la estructura de los cloroplastos y cómo sus componentes actuan en las reacciones de fotosíntesis.  Describir las etapas de las reacciones dependientes de luz y las de fijación de carbono y cuáles son los productos de las mismas.  Explicar la función de los pigmentos fotosínteticos en la fotosíntesis y la inteacción entre ellos.  Explicar cómo el gradiente de protones se usa para la síntesis de ATP.   Comparar y contrastar brevemente las rutas C3, C4 y CAM.

4

Cap. 12.  El ciclo celular.

Pags. 215 -231.

Discutir la importancia de los cromosomas y la información que ellos portan.  Ilustrar la estructura de los cromosomas. Identificar las etapas y eventos importantes del ciclo celular de las células eucariotas. Explicar la importancia del proceso de mitosis.  Entender los procesos por los cuales se regula el ciclo celular.

2

Cap. 13.  Meiosis y el ciclo sexual.

Pags. 234-246.

Discutir los procesos por los cuales se heredan las características de una generación a otra.  Comparar la reproducción sexual y la asexual.  Entender las etapas que ocurren durante el proceso de meiosis.  Entender lo que es la variación genética y su importancia en la evolución.

2

Cap.  14.  Genética mendeliana.

Pags. 247-268.

Entender y usar correctamente los términos alelo, locus, genotipo, fenotipo, dominante, recesivo, homocigoto, heterocigoto y cruce de prueba.  Aplicar los principios de genética mendeliana para resolver problemas de cruces de prueba.  Entender el concepto de dominancia incompleta y codominancia.  Reconocer los efectos de cruces entre parentales relacionados versus parentales no relacionados y discutir las bases del vigor híbrido.

3

Cap. 16.  Las bases moleculares de la herencia.

Pags. 287-302.

Conocer la evidencia que existe que demuestra que el ADN contiene el material genético.  Ilustrar cómo las subunidades del mismo forman la doble hebra de ADN y cómo estas hebras están orientadas una con respecto a la otra.  Resumir y explicar cómo ocurre el proceso de replicación y cuáles son las limitaciones al proceso.  Comparar la organización del ADN en células procariotas y eucariotas.   

4

Cap.  17.  De los genes a las proteinas.

Pags. 303-327.

Resumir el proceso del flujo de información genética desde el ADN hasta las proteínas.  Comparar las estructuras de ADN y ARN y cómo se relacionan entre si.  Explicar y comparar los procesos de transcripción, traducción y replicación, identificando las similaridades y diferencias.  Identificar las funciones de los distintos tipos de ARN y los ribosomas y su importancia en la decodificación de la información genética.  Explicar el proceso de traducción y cómo ocurre la síntesis de las proteínas.   Analizar las diferencias de estos procesos para las células eucariotas y procariotas.  Discutir el concepto de redundancia y universalidad del código genético y cómo esto refleja la historia evolutiva.  Demostrar el efecto de las mutaciones sobre la secuencia de ARN y las proteínas producidas.

4

Cap.  20.   Tecnología del AND y los genomas.

Pags. 375-401.

Demostrar cómo actúan las enzimas de restricción y su uso en la tecnología de ADN recombinante.  Resumir las propiedades de los plásmidos y sus usos como vectores de clonación.   Entender el proceso y las etapas importantes para producir moléculas de ADN recombinante.  Entender la importancia de la información que se puede obtener de las secuencias de nucleótidos de ADN y los usos de biblioteca genómica.   Explicar las aplicaciones de la ingeniería genética en diferentes campos de la biología. 

2.5

 

*  Este calendario de tópicos y conferencias por temas es sólo una guía aproximada para el profesor de conferencia.  No incluye tiempo separado para examenes o discusión de los mismos.  Sin embargo el profesor dispone de tiempo adicional (3-4 conferencias/horas) para esto, discusión o actividades de temas relevantes relacionados a los incluídos en el prontuario.