BIOL 3051

 

TITULO DEL CURSO: Biología General

 

COORDINADORA:  Jeanine Vélez Gavilán, B-104; jeanine.velez@upr.edu

PROFESOR: _______________________________________________________

OFICINA:  _______ HORAS DE OFICINA: _____________________________

TEXTO:  Life. The Science of Biology. 11th Ed. Savada, Hillis, Heller and Hacker.  2016.  Sinauer Associates and MacMillan Publishing.

 

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 final de clase.  La asistencia a CLASE y LABORATORIO es COMPULSORIA, según el Reglamento General de Estudiantes de la UPR.  Tres ausencias injustificadas en el LABORATORIO representan una “F” administrativa en el curso. Una ausencia en el LABORATORIO que sea justificada tiene que reponerse para poder eliminarse. Vea las normas del LABORATORIO para el procedimiento de reposición del mismo.

Cada profesor le informará al estudiante la estrategia de enseñanza a seguir durante el semestre en su clase, además de publicar electrónicamente o por escrito su política de asistencia a CLASE y qué hará cuando se cometan faltas a la integridad académica. Para los procedimientos de faltas a la integridad académica del LABORATORIO, refiérase al documento de las normas del laboratorio. 

El estudiante será responsable por el material a cubrir, adquiriendo el libro de texto y buscando la información suplementaria que el profesor asigne al grupo.  Material suplementario podría estar disponible, según le informe su profesor.  La evaluación del curso se desglosa como sigue:

·        Nota trabajo parcial: Tres exámenes parciales y trabajos a darse fuera de horas de clase (7:45pm – 9:00pm), 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 representa 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 representa un 25% de la nota final.

·        Laboratorio: Para la evaluación del laboratorio favor ver el prontuario del laboratorio.  Esto representa un 25% de la nota final. 

FECHAS DE EXAMENES: Su profesor le indicará las fechas de los exámenes.

 

DESCRIPCION DEL CURSO:

Este curso es una introducción a los conceptos, temas y métodos de la biología general.  Se estudiarán los procesos esenciales para la vida, recalcando los procesos que ocurren a nivel celular.  Se discute y familiariza al estudiante con las células, sus componentes celulares y los procesos básicos que realizan las mismas para su óptimo funcionamiento.  

*Los estudiantes que requieran acomodo razonable en sus cursos y evaluaciones deberán comunicarse con el Decanato de Estudiantes: 787-832-4040 x 3372 ó 2040.

TEMAS GENERALES:

Panorama de la vida y organización biológica

Metodología de investigación científica

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

ADN, ARN y síntesis de proteínas

Tecnologías de ADN

 

OBJETIVOS GENERALES Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS

Este curso, junto al de BIOL 3052, sentará la base para cursos más específicos y avanzados en biología.  El estudiante deberá de ser capaz de conocer, comprender y aplicar los conocimientos 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 realizados para 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. 

 

Tema

Lectura

Objetivos y Destrezas

Conferencias sugeridas

Introducción

 

 

Discutir prontuario curso, objetivos, estilo de enseñanza y administración de exámenes y trabajos.

0.5

Cap. 1. Studying Life

Págs.1-21.

Conocer los temas que conectan los conceptos de la biología: Conocer las características principales que comparten los seres vivos. Conocer cómo algunos procesos y características de los seres vivos han moldeado la vida en la Tierra.  Definir evolución y cuál es su importancia en la biología. Describir los métodos usados para el estudio de la ciencia.  Conocer las características del método científico y su terminología. Reconocer la importancia de la ciencia en nuestro diario vivir.

2

Cap. 2. Small Molecules and the Chemistry of Life.

Págs. 22 –40.

Entender el contexto químico de la vida.  Conocer los elementos químicos principales en los seres vivos y la función de los mismos.  Definir el átomo y sus propiedades.  Entender que la función de las moléculas depende de los enlaces químicos que forman las mismas.  Entender cómo las reacciones químicas rompen y forman moléculas. Describir las propiedades del agua que la hacen ser una molécula importante para la vida en la Tierra.  Conocer cómo las propiedades de los ácidos y las bases afectan los seres vivos.   Entender la importancia de las soluciones amortiguadoras para la vida.   

3.5

Cap. 3. Proteins, Carbohydrates and Lipids.  

Págs. 41-64.

Conocer cómo las macromoléculas caracterizan los seres vivos.  Conocer cómo la estructura de las proteínas, los carbohidratos y los lípidos se refleja en la función de estas moléculas. Conocer la composición química de los grupos funcionales y de los compuestos orgánicos principales y sus características.

3.5

Cap. 4. Nucleic Acids and the Origin of Life

Págs. 65-80.

Conocer la estructura de los ácidos nucleicos y cómo esto se refleja en su función. Conocer cómo las moléculas y células se originaron a partir de moléculas pequeñas.

1.5

Cap. 5. Cells: The working Units of Life.

Págs. 81-109.

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

1.5

Cap. 6. Cell Membranes.

Págs. 110- 130.

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

2

Cap. 8. Energy, Enzymes and Metabolism.

Págs. 150-171.

Definir energía y conocer su importancia para la vida.  Conocer las primeras dos leyes de termodinámica y su relación con los organismos vivos.  Conocer cómo los cambios en energía están relacionados a cambios en entropía y entalpía.  Distinguir entre reacciones exergónicas y endergónicas.  Explicar cómo el ATP es base para el metabolismo de las células.  Explicar el funcionamiento e importancia de las enzimas en las reacciones biológicas y cómo es su regulación.

2.5

Cap. 9. Pathways that Harvest Chemical Energy.

Págs. 172-192.

Conocer cómo las células obtienen energía a través de la oxidación de glucosa. Comparar y contrastar las rutas aeróbicas y anaeróbicas que usan las células para obtener energía. Conocer la reacción química general para la respiración aeróbica.  Mencionar y explicar las etapas importantes de la respiración aeróbica, indicando dónde se realizan y cómo se produce energía en cada etapa.  Conocer cómo la fermentación y la respiración anaeróbica producen ATP sin el uso de oxígeno.  Conocer cómo la glucólisis y el ciclo del ácido cítrico se conectan a otras rutas metabólicas.

3

Cap. 10. Photosynthesis: Energy from Sunlight.

Págs. 193-212.

Conocer cómo la fotosíntesis usa la luz para construir carbohidratos. 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 actúan 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 fotosintéticos en la fotosíntesis y la interacción entre ellos.  Explicar cómo el gradiente de protones se usa para la síntesis de ATP.   Comparar y contrastar las rutas C3, C4 y CAM. 

3

Cap. 11. The Cell Cycle and Cell Division.

Págs. 213-239.

Conocer los mecanismos que pueden usar distintos organismos para realizar la división celular. Identificar y conocer las etapas y eventos importantes del ciclo celular de las células eucariotas. Entender el proceso de mitosis.  Conocer las etapas y la importancia del proceso de meiosis.  Entender cómo se adquieren genes de los padres. Entender cómo la variabilidad genética contribuye a la evolución.  Entender las similitudes y diferencias entre los procesos de mitosis y meiosis. Entender cómo el ciclo celular de las células eucariotas está regulado por un sistema de control molecular.

2.5

Cap. 12. Inheritance, Genes and Chromosomes. 

Págs. 240-265.

Entender cómo la herencia de los genes sigue las Leyes de Mendel.  Conocer que los genes se encuentran en los cromosomas y cómo estos se transmiten de una generación a otra. Conocer las Leyes de Herencia de Mendel. Entender cómo las leyes de la probabilidad se aplican a la genética mendeliana. Reconocer cómo las leyes de Mendel se pueden observar en un pedigrí humano.  Conocer y usar correctamente términos de la genética mendeliana, tales como: alelo, loci, genotipo, fenotipo, dominante, recesivo, homocigoto, heterocigoto, generación y cruce de prueba.  Aplicar los principios de genética mendeliana para resolver problemas de cruces monohíbridos y dihíbridos.  Entender y contrastar conceptos de concepto de dominancia completa, dominancia incompleta y codominancia. Reconocer que algunos genes se encuentran fuera del núcleo. Conocer los mecanismos de transmisión de genes en organismos procariotas.

3

Cap. 13.  DNA and its role in Heredity. 

Págs. 266- 287.

Conocer la evidencia existente 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.

2

Cap. 14. From DNA to Protein Gene Expression.

Págs. 288-311.

Resumir y explicar 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 sí.  Explicar los procesos de transcripción y traducción, comparándolos entre sí y con la replicación, identificando las similitudes y diferencias entre ellos.  Identificar las funciones de los distintos tipos de ARN y de los ribosomas y su importancia en la decodificación de la información genética.  Explicar cómo la traducción permite la síntesis de las proteínas.  Conocer los conceptos de redundancia y universalidad del código genético y cómo éstos reflejan la historia evolutiva.

2.5

Cap. 15. Genetic Mutation and Molecular Medicine.

Págs. 312-328.

Conocer el efecto de las mutaciones sobre la secuencia de ARN y las proteínas producidas.

1

Cap. 16. Regulation of the Gene Expression.

Págs. 336-358.

Conocer cómo se regula la expresión de genes en una célula procariotas, en una eucariota y en un virus. Conocer cómo los cambios epigenéticos regulan la expresión genética. Conocer cómo la expresión de genes en células eucariotas puede ser regulada después de la trascripción.

2

Cap. 18. Recombinant DNA and Biotechnology.

Págs. 380-398.

Describir cómo la tecnología del ADN nos ayuda a estudiar la secuencia, expresión y funcionamiento de un gen.  Entender la importancia de la información que se puede obtener de las secuencias de nucleótidos de ADN y los usos de biblioteca genómica.   Describir las aplicaciones de la tecnología de ADN. 

2

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