Programa de Biología Modulo de Nivelación 2015
Universidad Regional Amazónica IKIAM
Asignatura: Biología (80 horas)
Profesores:
Edgardo Garrido
Yntze van der Hoek
PROCESO DIDÁCTICO
Introducción: La biología es el estudio de la vida y sus diferentes formas. Ecuador es uno de los países con mayor biodiversidad en el mundo y necesita seguir compaginando su desarrollo con la conservación y el uso sostenible de esa biodiversidad. Los estudiantes podrán aprender a utilizar procesos científicos en proyectos reales, explorando la biodiversidad y las interconexiones entre los organismos y su medio ambiente así como la utilización que hacen los seres humanos de este medio, aplicando este conocimiento dentro de sus propias situaciones cotidianas.
Objetivos generales: Compartir conocimientos, discutir lecturas, experimentar, salir a campo y constantemente pensar.
El objetivo específico es que los estudiantes desarrollen el conocimiento y la comprensión de las características comunes a todos los seres vivos, sus procesos de cambio y la clasificación taxonómica que usamos para poder estudiarlos. Finalmente, entenderemos la unidad fundamental de la vida -la célula-, cuyos procesos y estructuras son compartidos por todos los organismos vivos, incorporando luego una visión global del funcionamiento y el rol de organismos y ecosistemas. Para lograr estos objetivos es necesario prepararse para cada una de las clases, esto implica la lectura cuidadosa de los capítulos, textos, artículos que el profesor asigne, más los que ustedes quieran compartir en cada temática.
Manera de evaluar:
Cada módulo tendrá una duración de alrededor de una semana. Todos los módulos serán evaluados de diferentes maneras ya sean evaluaciones cortas sorpresa (quizzes), talleres, exposiciones, ejercicios en clase, informes de laboratorio, asistencia y participación en clase, mas tres evaluaciones parciales y una evaluación final.
Porcentajes de evaluación:
- Entrega de tareas: Gestión de Aprendizaje 1 y 2 40%
- Exámenes parciales: Un exámen a medio semestre 20%
- Proyecto de aula 20%
- Examen final del curso 20%
Organización semanal
Unidad/ Temas
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Objetivos por temática
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Fechas
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Unidad 1: Origen y Evolución
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¿Qué es la vida?
Los procesos de cambio y el origen del universo
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Los estudiantes:
-Reconocerán las características comunes de los seres vivos y sus niveles de organización.
-Conocerán las diversas teorías sobre la creación y comprenderán las razones por las que la teoría del Big-Bang ha sido acogida por la ciencia.
-Conocen, y van usar desde este momento, lo método científico
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11-15 Mayo
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Principios de la evolución o Mecanismos de la evolución
Analogía vs Homología
Origen de las especies
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Los estudiantes:
-Reconocerán que los registros fósiles son pruebas del cambio de la vida a través del tiempo en un proceso de adaptación.
-Podrán entender que existen estructuras que surgen con el mismo origen y pueden con el tiempo tener diferentes funciones, frente a las que forman parte de un proceso de adaptación.
-Comprenderán que la variabilidad genética es la materia prima para la evolución, reconociendo los mecanismos que contribuyen a ésta, como mutación, migración, pequeñas poblaciones (deriva genética y un ejemplo de esta: las poblaciones cuello de botella) apareamiento sin azar y selección natural.
-Conocerán el concepto biológico de especie, su relación con el concepto morfológico y los procesos de formación de especies (especiación).
-El concepto de estudios filogenéticos, con ejemplos de la historia del hombre (recuperando lo genera Homo)
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18-22 Mayo
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La selección natural
La selección sexual
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Los estudiantes:
-Aprenderán los principios de la selección natural: principios de variación, eficacia biológica diferencial y herencia.
-Entenderán los principios básicos de la selección sexual, dimorfismo, evolución de los sistemas sociales y reproductivos.
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25-29 Mayo
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Unidad 2: Clasificación de la diversidad de la vida
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La taxonomía… en constante construcción
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Los estudiantes:
-Reconocerán la importancia de organizar/clasificar y de colocar nombres a los organismos para distinguirlos unos de otros.
-Comprenderán que la clasificación se convirtió en universal y se estandarizo en la biología de manera jerárquica para tener un lenguaje común.
-Entenderán que clasificación corresponde a categorías taxonómicas y se determinó especialmente a través de las semejanzas; usualmente se deben a grados de parentescos entre especies
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1-5 Jun
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Clasificación de los organismos de 6 Reinos a especie.
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-Conocerán y discutirán las características que agrupan los organismos vivos.
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8-12 Jun
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Unidad 3: Características de los seres vivos
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Composición química dela vida
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Los estudiantes saben que existe una gran diversidad de organismos, saben que cambian con el tiempo y ahora:
-Entenderán que todos los organismos vivos estamos compuestos de los mismos átomos y moléculas
-Podrán comprender que las interacciones entre esos átomos forman elementos químicos y entre moléculas forman compuestos químicos que pueden variar en complejidad.
-Entenderán que los compuestos químicos pueden formarse mediante enlaces iónicos y enlaces covalentes y comprenderán como se establecen cada uno de estos tipos de enlaces.
-Conocerán la definición de enlace covalente y la manera como se forma
-Podrán diferenciar mezclas homogéneas de mezclas coloidales.
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15-19 Jun
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Organización química
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-Tendrán claridad acerca de los elementos químicos más abundantes en los seres vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (C,H,O,N).
-Establecerán que los seres vivos necesitan una serie de otros elementos menos comunes, incluyendo: azufre, calcio, fósforo, hierro y sodio. (S, Ca, P, Fe, Na).
-Mencionaremos las propiedades térmicas, cohesivas y solventes del agua, y su relación con su función en los organismos vivos como refrigerante; medio para reacciones metabólicas y medio para el transporte de moléculas.
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22-26 Jun
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Moléculas de la vida
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Los estudiantes:
-Entenderán las diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos.
-Comprenderán que estamos compuestos de moléculas biológicas y sus múltiples combinaciones. ¡¡Somos lo que comemos!! Y podrán identificar la estructura general de aminoácidos, carbohidratos, lípidos y bases nitrogenadas. Igualmente podrán describir las funciones de carbohidratos como la glucosa, lactosa y glucógeno en los animales, de la fructosa, sacarosa y celulosa en plantas, de los lípidos.
-Identificarán el rol de la condensación e hidrólisis en las relaciones entre monosacáridos, disacáridos y polisacáridos; entre ácidos grasos, glicerol y triglicéridos; entre aminoácidos y polipéptidos, y entre nucleótidos y polinucleótidos.
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29 Jun – 3 Jul
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EXAMEN PARCIAL (13-17 Julio)
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ADN y ARN
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-Podrán describir los nucleótidos en función de su estructura, estableciendo que contiene una azúcar (desoxirribosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato. Conocerán los nombres de las cuatro bases nitrogenadas en el ADN y la estructura del ADN.
-Conocerán la formación de la doble hélice de ADN usando apareamiento de bases complementarias y formación de puentes de hidrógeno.
-Comprenderán las estructuras de ADN y ARN y así distinguirán sus diferencias y sus semejanzas.
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6-10 Jul
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Reproducción y evolución
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Los estudiantes:
-Interiorizaran que los organismos se reproducen utilizando el ADN para transmitir la información. Explicaremos que el proceso de replicación del ADN es susceptible a presentar errores, los que acumulados en el tiempo se constituyen en mutaciones y pueden cambiar la forma y el funcionamiento de los organismos.
-Podrán explicar que la acumulación de cambios en las características hereditarias de los organismos producen variabilidad a nivel de las poblaciones.
-Sabrán que los cambios dentro de la población pueden favorecer el desempeño de ciertos organismos con respecto a otros, determinando la supervivencia preferencial, en un determinado contexto situacional y temporal de los individuos mejor adaptados.
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20-24 Jul
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Respiración Celular
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Los estudiantes:
-Conocerán el proceso de respiración celular. Reconocerán que durante la respiración celular, la glucosa presente en el citoplasma se degrada por glicólisis en piruvato, con un pequeño rendimiento de ATP, es decir de producción de ENERGIA.
-Distinguirán entre la respiración celular anaeróbica donde el piruvato en el citoplasma puede ser convertido en lactato y dióxido de carbono, o en etanol y dióxido de carbono, sin mayor rendimiento de ATP y la respiración celular aeróbica en presencia de OXIGENO y sus diferencias energéticas.
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27-31 Jul
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Fotosíntesis
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-Repasarán el proceso de la fotosíntesis que consiste en la conversión de energía luminosa a energía química.
-Reconocerán a la clorofila como la molécula (pigmento) clave del proceso fotosintético. Establecer que la energía luminosa se utiliza para producir ATP y para dividir moléculas de agua (fotólisis) para formar oxígeno e hidrógeno.
-Reconocerán que el ATP y el hidrógeno producidos en este proceso son utilizados para fijar dióxido de carbono al producir moléculas orgánicas. Describiremos el efecto de temperatura, intensidad de la luz, concentración de CO2 en la velocidad de fotosíntesis.
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3-7 Ago
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Unidad 4: Estructura y funciones celulares
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Teoría celular
Respuesta y homeostasis
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Los estudiantes:
-Recordarán las funciones de la vida (metabolismo, respuesta, homeostasis, crecimiento, reproducción y nutrición).
-Conocerán el significado de la homeostasis que involucra mantener el ambiente interno dentro de ciertos límites, incluyendo pH de la sangre, concentración de dióxido de carbono, concentración de glucosa sanguínea, temperatura y balance hídrico. Establecer que la homeostasis involucra el monitoreo de las distintas variables y la corrección de los cambios mediante mecanismos de retroalimentación negativa.
Ejemplos: el control de la temperatura corporal, incluyendo la transferencia de calor a la sangre, y los roles del hipotálamo, glándulas sudoríparas, piel, arteriolas y escalofríos.
-Estudiaremos el control de la concentración de glucosa en la sangre, incluyendo los roles de glucagón, insulina, y células pancreáticas α y β en los islotes pancreáticos.
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10-14 Ago
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La célula
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Los estudiantes:
-Distinguirán cada uno de los orgánulos celulares principales y sus funciones.
-Relacionarán el tamaño relativo de moléculas y estructuras celulares.
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17-21 Ago
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Células procarióticas
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Los estudiantes:
-Distinguirán los organismos unicelulares vs. multicelulares y discutirán sus propiedades emergentes.
-Conocerán las característica de la célula procariotica
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24-28 Ago
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Células eucarioticas
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-Conocerán las características de la célula eucariótica, modelo y la función general de cada una de sus estructuras.
-Podrán comparar la estructura de la célula eucariótica con la célula procariótica.
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31 Ago – 4 Sept
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Replicación del ADN
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Los estudiantes:
-Conocerán la molécula de la división celular así que estudiarán el proceso de replicación del ADN en términos de desenrollamiento de la doble hélice, separación de las hebras complementarias y síntesis de nuevas hebras complementarias). Podrán distinguir el carácter semi-conservativo de la replicación de ADN.
-Podrán describir la transcripción en términos de formación de una hebra de ARN complementaria al ADN (RNA polimerasa), describir el código genético en términos de codones compuestos por tripletes de bases y explicar el proceso de traducción, culminando en la síntesis de una cadena polipeptídica.
-Podrán discutir la relación entre un gen y un polipéptido.
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7-11 Sept
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Membrana
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-Conocerán las características estructurales y funcionales de la membrana celular.
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14-18 Sept
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Transporte en la célula
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Los estudiantes conocerán cómo se transportan sustancias, moléculas o elementos dentro de la célula:
-Podrán explicar los fenómenos de transporte pasivo (difusión) y transporte activo (vía proteínas), la difusión y osmosis y el rol de las proteínas transportadoras y el ATP en el transporte activo a través de la membrana.
-Conocerán la función de vesículas en el transporte de material en el interior de la célula y a veces hacia el exterior, entre el retículo endoplasmático rugoso, el aparato de Golgi y la membrana plasmática.
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14-18 Sept
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Ciclo celular
Mitosis y Meiosis
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Los estudiantes:
-Repasarán los procesos de división celular: Mitosis la cual está involucrada en el crecimiento, desarrollo embrionario, reparación de tejidos y reproducción asexual.
-Estudiarán la meiosis, que consiste en la reducción de un núcleo diploide, para formar núcleos haploides. Repasarán los pasos de la meiosis mediante un diagrama. Incluir apareamiento de cromosomas homólogos y crossing over, seguido por dos divisiones celulares, produciendo cuatro células haploides.
-Podrán determinar que los fallos en el proceso pueden producir cambios en el número de cromosomas, lo que se ilustrará con el ejemplo de síndrome de Down.
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21-25 Sept
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Células especializadas
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Los estudiantes:
-Conocerán al menos cinco tipos de células especializadas en humanos, especificando su función y adaptaciones estructurales. Enfatizar las diferencias y similitudes entre células humanas y otras células animales.
-Finalmente, podrán describir al menos cinco tipos de células especializadas en plantas, especificando su función y adaptaciones estructurales.
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21-25 Sept
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Examen final 28-30 Sept
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Bibliografía
Biología la vida en la Tierra con Fisiología Audesirk 9na edición (2012). ISBN: 9786073215268
Tambien:
Biología Campbell y Reece 7ma edición (2007). ISBN 978-84-7903-998-1
Biología. Biggs y cols. (2012). ISBN: 9786071506382
Biología, Sistemas vivos. Oram (2007). ISBN: 9789701062920
Biología celular y molecular: Conceptos y experimentos (2014). Gerald Karp. 7ma edición. ISBN: 9781118206737
Principios integrales de zoología. Hickman y cols. (2009). ISBN: 9788448168896
Conceptos de genética. Klug y cols. (2013). 10ma edición. ISBN: 9788415552499
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