PROGRAMA DE LA ASIGNATURA Curso académico: 2009-2010. Identificación y características de la asignatura Créditos 6 ECTS Código Denominación Titulaciones Centro Semestre Módulo Materia Nombre Área de conocimiento Departamento Profesor coordinador Genética Grado en Veterinaria Facultad de Veterinaria Carácter 2 Obligatorio Formación Básica Común Genética Profesor/es Despacho Correo-e Página web Producción Animal Producción Animal y Ciencia de los Alimentos (si hay más de uno) Competencias 1. C1 Bases moleculares y genéticas de los procesos biológicos. Principios básicos de la biotecnología genética y de la genética de poblaciones 2. C1.23: Conocimiento y aplicación de los procesos de almacenamiento, organización, replicación, expresión, regulación y manipulación de la información genética y su aplicación a las Ciencias Veterinarias. 3. C1.34: Conocer y comprender los métodos de creación y mantenimiento de la variabilidad genética y las reglas básicas de transmisión de caracteres hereditarios. C1.35: Conocer y detectar las anomalías de origen hereditario y los mecanismos para su prevención. C1.36: Conocimiento y aplicación de los principios básicos que rigen el comportamiento de los genes en las poblaciones y su evolución. Temas y contenidos Breve descripción del contenido La herencia biológica; localización y estructura de la información hereditaria, transmisión y recombinación; expresión, regulación y variación. Biotecnología genética. Genética de poblaciones. Temario de la asignatura Denominación del tema 1: EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA GENÉTICA Contenidos del tema 1: De las ideas intuitivas de la herencia al análisis molecular Denominación del tema 2: NATURALEZA Y ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO.. Contenidos del tema 2: El material genético. Desnaturalización y renaturalización de los ácidos nucleicos. Hibridación de ácidos nucleicos. Organización del material genético en virus y bacterias. ADN extracromosómico Organización de la cromatina en organismos eucarióticos: El nucleosoma. Tipos de secuencias en los genomas eucarióticos: Eucromatina y Heterocromatina. Denominación del tema 3: REPLICACIÓN Y RECOMBINACIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA. Contenidos del tema 3: Duplicación del ADN y ciclo celular. Biosíntesis de ADN dependiente del ARN. Replicación del ADN extranuclear. Recombinación del ADN. Denominación del tema 4: EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA. Relación molecular entre genotipo y fenotipo. Transcripción. Maduración del ARNm. Genes que codifican ARNr y ARNt. Código genético: desciframiento y características. Traducción. Denominación del tema 5: CONTROL DE LA ACTIVIDAD GÉNICA EN PROCARIOTAS. Contenidos del tema 5: Regulación de actividad enzimática. Sistemas enzimáticos inducibles y represibles. Controles negativo y positivo. Merodiploides. Mutaciones. Denominación del Tema 6: CONTROL DE LA ACTIVIDAD GÉNICA EN EUCARIOTAS. Contenidos del Tema 6: Modificaciones de la estructura y organización cromosómica. Control transcripcional: Elementos reguladores. Metilación del ADN. Control postranscripcional de la expresión génica. Denominación del tema 7: BASES CITOLÓGICAS DE LA HERENCIA. Contenidos del tema 7: El cromosoma eucariótico: Cariotipo e idiograma. Ciclo celular. Control genético del ciclo celular. Mitosis. Meiosis: Significado genético. Denominación del tema 8: MENDELISMO. Contenidos del tema 8: Principios mendelianos aplicados a los animales domésticos. Polihibridismo. Teoría cromosómica de la herencia. Herencia mendeliana en los animales domésticos. Denominación del tema 9: EXCEPCIONES FENOTÍPICAS A LAS LEYES DE MENDEL. Contenidos del tema 9: Relaciones intra locus: Variaciones de la dominancia. Dominancia incompleta, sobredominancia y codominancia. Relaciones inter loci, interacción génica y epistasia. Denominación del tema 10: EXCEPCIONES FENOTÍPICAS A LAS LEYES DE MENDEL II. Contenidos del tema 10: Mendelismo complejo. Series alélicas. Pleiotropía. Interacción del ambiente y los caracteres. Fenocopia. Genes letales y deletéreos. Detección y eliminación de los letales en una población. Denominación del tema 11: LIGAMIENTO Y RECOMBINACIÓN. Contenidos del tema 11: Desviación del principio mendeliano de la segregación independiente. Efecto genético de la existencia de ligamiento. Cálculo de frecuencias gaméticas. Concepto de frecuencia de recombinación. Coincidencia e interferencia. Denominación del tema 12: HERENCIA LIGADA AL SEXO. Contenidos del tema 12: Determinación genética del sexo en mamíferos y aves. Compensación de la dosis génica. Herencia de los caracteres ligados al sexo en especies domésticas. Caracteres influidos por el sexo. Caracteres limitados a un sexo. Denominación Tema 13: RECOMBINACIÓN EN PROCARIOTAS. Contenidos del Tema 13: Descripción del fenómeno. Mapas genéticos en virus. Conjugación bacteriana: mapas de tiempo. Mapas de transformación. Denominación del Tema 14: MUTACIÓN Y REPARACIÓN. Contenidos del tema 14: Terminología. Mutación génica: concepto y clasificación. Mutaciones espontáneas y mutagénesis inducida. Reversión. Sistemas de reparación. Denominación del tema 15. MUTACIONES CROMOSÓMICAS ESTRUCTURALES Contenidos del tema 15: Cambios en la estructura de los cromosomas. Deficiencias o delecciones: consecuencias genéticas. Duplicaciones: concepto, tipos y efectos fenotípicos. Inversiones: Tipos y consecuencias citogenéticas. Translocaciones: concepto y tipos y consecuencias genéticas Denominación del tema 16: MUTACIONES CROMOSÓMICAS NUMÉRICAS Contenidos del Tema 16: Cambios en el número de los cromosomas: Cambios Robertsonianos. Implicaciones evolutivas. Aneuploidía: Origen y consecuencias fenotípicas. Haploidía. Poliploidía. Denominación del tema 17: INGENIERÍA GENÉTICA. Contenidos del tema 17: Enzimas de restricción. Clonación del ADN. Animales transgénicos. Organismos genéticamente modificados. Denominación del tema 18: MARCADORES MOLECULARES. Contenidos del tema 18: Características. Grupos sanguíneos, proteínas polimórficas, marcadores basados en el ADN: RFLPs, minisatelites y microsatelites. Aplicaciones: Conservación de razas, Diagnóstico de anomalías genéticas, Diagnóstico molecular de genes mayores, Análisis de filiación. Denominación del tema 19: GENÉTICA DE POBLACIONES I: FRECUENCIA DE LOS GENES Y EQUILIBRIO EN LAS POBLACIONES. Contenidos del tema 19: Concepto de población. Ley de Hardy-Weinberg. Estimación de frecuencias génicas y detección de alteraciones del equilibrio: Caracteres ligados al sexo. Series alélicas. Denominación del tema 20: GENÉTICA DE POBLACIONES II: PROCESOS SISTEMÁTICOS. Contenidos del tema 20: La evolución: Su significado en términos de la dinámica de poblaciones. Cambios sistemáticos de las frecuencias génicas en poblaciones infinitas: Mutación, migración y selección. Denominación del tema 21: GENÉTICA DE POBLACIONES III PROCESOS DISPERSIVOS Contenidos del tema 21: Cambios dispersivos de las frecuencias génicas en poblaciones finitas: A) Deriva genética. B) Consanguinidad. Contenidos Prácticos Prácticas de Laboratorio 1. Reparto Celular del material hereditario 2. Cromatina, Cromosomas y Cariotipos. 3. Elaboración del pedigrí y determinación de tipo de herencia. 4. PCR-RFLP: Identificación del sexo en aves monomórficas. Problemas 1. Funciones de los ácidos nucleicos: Estructura, Replicación, Biosíntesis de proteínas. 2. Regulación de la actividad génica. 3. Mendelismo: Monohibridismo, dihibridismo, polihibridismo. 4. Mendelismo complejo: Series alélicas, genes letales e interacciones no alélicas. 5. Ligamiento y Recombinación: Cálculo de valores de sobrecruzamiento. 6. Mapas genéticos en Eucariotas. 7. Herencia ligada al sexo. 8. Mapas genéticos en Procariotas. 9. Variaciones cromosómicas estructurales y numéricas. 10. Estimación de la estructura genética de una población. 11.Cambios de las frecuencias génicas por mutación, migración y selección. 12.Cálculo del coeficiente de consanguinidad y parentesco. Actividades formativas Horas de trabajo del alumno por tema Presencial Actividad de No seguimiento presencial TP EP Tema Total GG SL Presentación Plan Docente, Prueba de 1 1 Conocimientos Previos. Bloque 1 (Organización y Función del Material 10 3 1,5 5,5 Hereditario. Temas 1 - 4) Bloque 2 (Regulación de la actividad génica. 13 4 2 7 Temas 5 -6) Bloque 2 (Transmisión de la Información 28,5 8 5,5 15 Genética. Temas 7 – 10) Bloque 3 (Recombinación de la Información 28 7 4 17 Genética (Temas 11 – 13) Bloque 4 (Variación de la Información 23 7 3 13 Genética. Temas 14 -16) Bloque 6 (Biotecnología Genética. Temas 17 16,5 4 3,5 9 18) Bloque 7 (Genética de las Poblaciones. Temas 28 9 3 16 19 -21). 2 2 Evaluación del conjunto 150 45 22,5 0 82,5 Total GG: Grupo Grande (100 estudiantes). SL: Seminario/Laboratorio (prácticas clínicas hospitalarias = 7 estudiantes; prácticas laboratorio o campo = 15; prácticas sala ordenador o laboratorio de idiomas = 30, clases problemas o seminarios o casos prácticos = 40). TP: Tutorías Programadas (seguimiento docente, tipo tutorías ECTS). EP: Estudio personal, trabajos individuales o en grupo, y lectura de bibliografía. Sistemas de evaluación Criterios de Evaluación -Demostrar la adquisición y comprensión de los principales conceptos de la asignatura -Resolución de problemas aplicando los conocimientos teóricos y basándose en resultados experimentales -Participación en las practicas y análisis critico y con rigor de los resultados obtenidos -Asistencia y participación activa en clase Instrumentos de evaluación: - Actividades presenciales (30 %): Aprovechamiento de clases teóricas: ejercicios realizados en las clases teóricas (10 %) Aprovechamiento de clases prácticas: Se registrará y valorará los resultados obtenidos por el alumno en los ejercicios planteados en las clases prácticas (10 %) - Actividades no presenciales (70 %): Examen final: El examen final constará de cuestiones objetivas de respuesta corta y varios problemas en los que se valorará tanto el planteamiento, los resultados obtenidos y la explicación de dichos resultados (65 %) Evaluación del trabajo desarrollado en la resolución de ejercicios problemas y cuestionarios propuestos en el aula virtual (5 %) Bibliografía y otros recursos BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA BENITO JIMENEZ, CESAR. 360 problemas de Genética. Resueltos paso a paso. Ed. Síntesis. 1997. FERNÁNDEZ PIQUERAS, J. «Genética». Ed. Ariel. Barcelona. 2002 GRIFFITHS A.J.F. ; WESSLER SR. R.C. LEWONTIN; CARROLL SB. "Genética". Ed. Interamericana. McGraw-Hill. 2008. KLUG, W. M. CUMMINGS y SPENCER L. Conceptos de Genética. Ed. Prentice Hall. 2006. MÉNSUA FERNÁNDEZ, J.L. Genética. Problemas y ejercicios resueltos. Pearson Prentice Hall. 2003. PUERTAS, M J. "Genética: Fundamentos y Perspectivas". Ed. McGraw-Hill. 1999. PIERCE, B.A. “Genética. Un enfoque conceptual. ” Ed. Panamericana. 2005 Horario de tutorías Tutorías Programadas: Tutorías de libre acceso: Recomendaciones Conocimientos de los siguientes conceptos y/o materias: Conceptos básicos de Química y Bioquímica Estructura celular Conjugación y transformación bacteriana. Fundamentos de probabilidad y estadística