UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO EN AGUADILLA

UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO EN AGUADILLA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES
PRONTUARIO
Curso:
LABORATORIO DE GENÉTICA
Codificación:
BIOL 3306
Créditos:
Cero (0) horas créditos
Horas Contacto: Un periodo de laboratorio de tres (3) horas semanal
Prerequisito:
Biol 3011- 3012
Textos:
Colón, Doris & Rivera Ileana. (1991). Manual de Laboratorio de
Genética. (Segunda Edición). Mayagüez, PR Ediciones Riqueña.
Brooker, Robert J. (2015). Genetics Analysis & Principles.
(Quinta Edición). New York, McGraw-Hill Companies, Inc.
Descripción:
Introducción a los principios fundamentales de la herencia basados en los
conceptos de la Biología molecular. Se enfatiza en identificar la transmisión y
expresión del material genético. Se estudia la expresión génica y la química de los
genes, el rol de la herencia en poblaciones de organismos y en el comportamiento
humano. Se enfatiza el manejo de técnicas utilizadas para establecer los principios
fundamentales de la herencia en la Genética clásica, humana, molecular y de
poblaciones.
Justificación:
Este laboratorio complementa el curso de Genética (Biol 3305).
Objetivos Generales:
1. Describir la estructura y las propiedades del DNA.
2. Identificar las etapas en las divisiones celulares y señalar la relación entre
meiosis y los postulados mendelianos.
3. Describir la estructura del DNA y discutir sus funciones.
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4. Reconocer las implicaciones genéticas de las mutaciones en los organismos y
en el proceso de evolución.
5. Mencionar la importancia de la ley de Hardy-Weinberg en la genética de
poblaciones.
6. Mencionar la importancia del uso de métodos tradicionales como las
genealogías y los cariotipos en el estudio de rasgos humanos.
7. Mencionar la importancia de las técnicas citológicas para estudiar los
cromosomas humanos.
8. Experimentar con una cepa mutante de Drosophila melanogaster para
comprender como un cambio en un gen puede afectar el fenotipo del
organismo.
9. Aplicar las técnicas moleculares en el ánalisis de ácidos nucleicos.
Objetivos Específicos:
Finalizado el laboratorio el estudiante estará capacitado para:
1. Hacer una extracción de DNA en bacterias y describir la apariencia del
mismo.
2. Describir los eventos en la replicación del DNA.
3. Describir las etapas del ciclo celular y dibujar las etapas de mitosis preparando
laminillas del meristemo apical de la raíz de cebolla.
4. Comparar y contrastar el proceso de mitosis en células de plantas y de
animales.
5. Identificar las etapas principales de meiosis animal usando micro filminas y
laminillas preparadas de meiosis en Ascaris.
6. Identificar las etapas principales de meiosis vegetal usando laminillas
preparadas de meiosis en maíz.
7. Comparar y contrastar los procesos de ovogénesis y de espermatogénesis en
humanos.
8. Describir la estructura del DNA y compararla con la del RNA.
9. Mencionar las diferencias entre mutaciones de punto espontáneas e inducidas.
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10. Describir la inducción de mutaciones por luz ultravioleta y el significado de
los mecanismos de reparación del DNA.
11. Experimentar con dos cepas de Drosophila melanogaster: ADH+ la cual
tiene una actividad normal de la enzima dehidrogenasa alcohólica y con la
mutante ADH- que carece de dicha enzima, para observar como una
deficiencia enzimática puede afectar el fenotipo.
12. Aplicar los principios de probabilidad para predecir la oportunidad que tiene
una pareja de tener progenie con una condición hereditaria.
13. Calcular la frecuencia de alelos, de genotipos y de fenotipos en poblaciones
mendelianas para diferentes patrones de herencia (dominancia completa,
codominancia, ligamiento a X y alelos múltiples) usando la ley de HardyWeinberg.
14. Analizar genealogías humanas para determinar el patrón de herencia envuelto
y los genotipos de los individuos relacionados.
15. Describir la morfología de los cromosomas humanos.
16. Describir las aberraciones cromosómicas estructurales y numéricas.
17. Analizar cariotipos humanos para determinar: el número de cromosomas, el
sexo del individuo y la presencia o ausencia de aberraciones cromosómicas.
18. Mencionar y explicar las funciones de las endonucleasas de restricción.
19. Enumerar las diversas aplicaciones en el uso de las endonucleasas de
restricción.
20. Distinguir entre una electroforesis utilizando geles de poliacrilamida y una
electroforesis utilizando geles de agarosa.
21. Mencionar los diferentes parámetros que influyen en la separación de los
fragmentos de DNA.
22. Preparar un gel de agarosa y separar fragmentos de DNA en el mismo.
23. Utilizar BLAST para analizar una secuencia de DNA.
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Bosquejo de Contenido:
TEMA
MANUAL DE
LABORATORIO
REFERENCIA TEXTO
DE LA CLASE
2. Mitosis
(micro filminas,
laminillas y
simulaciones y
preparación de
laminillas del
meristemo apical de la
raíz de cebolla)
Ejercicio # 2
Capítulo #3
3. Meiosis
(micro filminas,
simulaciones)
Ejercicio #3
Capítulo #3
4. Genética Humana:
Análisis de Genealogías
Ejercicio #10
Capítulo #2
Páginas 31-32
Ejercicio #9
Capítulo #26
Ejercicio #11
Capítulo #8
1. Introducción
5. Primer Examen
6. Genes en poblaciones
Trabajo de ciencia
forense usando sangre
sintética
7.Cromosomas
humanos y Cariotipos
8. La base molecular de
la herencia: Extracción
de DNA
Ejercicio #1
Módulo: Técnicas de
aislamiento de ácidos
nucleicos@
Capítulo #9
9. Segundo Examen
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10. Endonucleasas de
restricción
Módulo: Actividad
enzimática:
endonucleasas de
restricción@
11. Electrofesis en geles
de agarosa
Módulo:
Electroforesis de
Agarosa@
12. Cambio en la
estructura génica y
control genético de las
proteínas
Ejercicio #5
Capítulo #20
Capítulo #18
Tolerancia de Alcohol
en Drosophila
melanogaster
13. Bioinformática*
Capítulo #23
14. Tercer Examen
* Se cubrirá según permitido por el tiempo disponible
@
Estos módulos fueron creados por la Dra. Liza V. Jiménez
Requerimientos:
Los estudiantes cumplirán las siguientes normas:
1. Trabajar en equipo haciendo los acomodos necesarios para incluir a aquellos
compañeros de laboratorio que tengan alguna necesidad especial.
2. Traer al laboratorio el manual y otros materiales que se hayan distribuido
previamente.
3. Leer el ejercicio asignado previo al laboratorio y estar preparado para contestar
pruebas cortas. En el bosquejo de contenido del prontuario se encuentra el
itinerario de los ejercicios de laboratorio.
4.
Tres tardanzas al laboratorio se contarán como una ausencia. Para evitar que se le
resten puntos debe ser puntual. NO se aceptarán estudiantes que lleguen 15
minutos tarde. El estudiante será responsable de estar a tiempo en el laboratorio
para evitar interrupciones innecesarias, para recibir las instrucciones del ejercicio
que se va a trabajar, para entregar el trabajo asignado y para hacer la prueba corta
del día. No se aceptará excusa alguna. Sea puntual.
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5.
La asistencia al curso es compulsoria. Tres ausencias no justificadas y así
certificadas por el profesor conllevan al fracaso en el laboratorio. Fracaso
en el laboratorio, conlleva un fracaso en el curso. De igual manera para los
incompletos.
6. Se define ausencia justificada como ausencia por enfermedad (cuando hay
un certificado médico de evidencia), muerte de un familiar (cuando
existe un certificado de defunción), caso en corte (con certificación de
comparecencia de la corte) o cuando representa a la Universidad en algún
evento (con previa excusa del Decano(a) de Asuntos Estudiantiles). Cualquier
otra condición deberá ser acordada con el profesor previo a la ausencia.
7. Se restará dos puntos por cada ausencia al laboratorio. No se le contará el trabajo
del día de la ausencia ni los trabajos asignados ese día. Recuerde que la asistencia
a clases y al laboratorio es compulsoria. Si el estudiante trabaja o es atleta, de
coro, o de banda, etc. debe asegurarse de estar matriculado en la sección de
laboratorio que no presente conflicto con dichas actividades.
La certificación número 2006-07-10 dice: Todo(a) estudiante que evidencie su
participación en el Programa de Actividades Atléticas o Programas de Bellas
Artes, deberá informar al profesor(a) para hacer los arreglos razonables de
manera que pueda cumplir responsablemente con lo establecido en el prontuario
del curso y con sus obligaciones cocurriculares.
8. Los estudiantes de Rehabilitación Vocacional y aquellos con necesidades
especiales deben comunicarse con su profesor(a) al inicio del semestre. La oficina
de Orientación y Consejería del Decanato de Estudiantes certificará su necesidad
especial y hará las recomendaciones de acomodo razonable.
9. El profesor(a) establecerá fechas límites para entregar los trabajos del día y otros
trabajos presentados en la sección de evaluación. Todos los trabajos del
laboratorio deben entregarse en esa fecha. NO se aceptarán trabajos
entregados tarde.
Recursos de aprendizaje:
El uso de la Biblioteca General y del Centro de Tecnologías de Información de
nuestra Institución, están disponibles para obtener los materiales de referencia que el
profesor asigne. Además, las obras de consulta (ver en la parte final de este
documento) proveen material adicional para que el estudiante profundice en los temas
asignados y discutidos en clase. Inclusive, el uso de recursos disponibles en otros
recintos del área, brindarán una mayor diversidad en las alternativas disponibles.
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Estrategias de evaluación:
Tres exámenes parciales
120 puntos
Pruebas cortas, trabajo con Drosophila
y trabajos asignados
60 puntos
Trabajo semanal en el laboratorio
20 puntos
Puntuación Total
200 puntos
Evaluación diferenciada a estudiantes con necesidades especiales:
La evaluación que se utiliza para el estudiante con alguna necesidad especial
identificada, responderá a la necesidad particular del estudiante.
Notas importantes:
1. Los exámenes podrán administrarse fuera del horario regular del laboratorio.
Las fechas de los mismos serán informadas por su profesor. El estudiante será
responsable de hacer los arreglos necesarios para tomar los exámenes en las
fechas seleccionadas.
2. No se eliminará ningún examen ni prueba corta.
3. No se dará reposición de pruebas cortas.
4. No se ofrecerán exámenes de reposición.
5. Si un estudiante se ausenta a un examen por una razón justificada (vea
punto 6 sección de requerimientos) debe presentar una excusa escrita con la
evidencia correspondiente en el término de una semana. De concederse una
reposición, la misma se ofrecerá en la última semana de clases y será de
discusión. El estudiante será responsable de comunicarse con el profesor
para conocer la hora y el lugar de la reposición.
6. Se requiere que los celulares se mantengan apagados durante el periodo del
laboratorio. No se permitirán estudiantes utilizando celulares ni dispositivos
electrónicos que puedan grabar ni en el periodo del laboratorio ni durante los
exámenes.
7. Todos los trabajos diarios y asignados se entregarán en papel tamaño carta.
No se aceptará papel de libretas, con rayas, etc...
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8. Los trabajos diarios y asignados deben estar completos, bien presentados,
limpios, grapados y con una página de presentación que incluya :
Nombre
Fecha
Sección
Título del trabajo
No se aceptarán los trabajos que no reúnan las especificaciones antes
mencionadas.
9. El estudiante debe asistir a la sección en la que está oficialmente matriculado.
10. Este prontuario puede estar sujeto a cambios.
Bibliografía:
Estas obras están distribuidas entre la Biblioteca General de UPR-Aguadilla y las
bibliotecas de las oficinas de los profesores que dictan este curso (otros relacionados),
para el uso de todos los estudiantes matriculados en el mismo. Obras equivalentes a
éstas pueden ser encontradas en las bibliotecas de otras instituciones universitarias
vecinas.
Brooker, Robert J. 2012. Genetics Analysis and Principles. Cuarta edición. McGraw Hill.
Cronkite, Donald. 2005. A Problem Based Guide to Basic Genetics. Cuarta edición. US,
Thomson Brooks/Cole.
Cummings, Michael. 2011. Human Heredity: Principles and Issues. Novena edición.
Brooks Cole
Cummings, Michael R. et.al. 2007. Essentials of Genetics. Sexta edición. Pearson
Prentice Hall.
Hartl, Daniel. 2007. Principles of Population Genetics. Cuarta edición. Sinaver
Associates.
King, Robert C. y Stansfield, William D. 1985. A Dictionary of Genetics. Tercera
edición. NewCork, USA: Oxford University Press.
Klug,William S.et.al. 2006. Concepts of Genetics. Octava edición. New Jersey, Pearson
Prentice Hall.
Lewis, Ricki. 2009. Human Genetics: Concepts and Applications. Novena edición.
McGraw Hill.
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Ménsua, José Luis. 2003. Genética: Problemas y Ejercicios Resueltos. Madrid, España:
Pearson Prentice Hall.
Mertens, Thomas R. y Robert Hammersmith. 2006. Genetics Laboratory Investigations.
Decimotercera edición. Prentice Hall PTR.
Morales Ramírez, Brunilda I. y Michael R. Rubin. 2005. Manual de Laboratorio de
Genética. Segunda edición. Wiley.
Morgan, David O. 2006. The Cell Cycle: Principles of Control. New Sciences Press.
Ness, Bryan. 2004. Enciclopedia of Genetics. California, USA: Salem Press.
Snustad, D. Peter.y Simmons, Michael J. 2009. Principles of Genetics. Qinta edición.
John Wiley and Sons, Inc.
Stansfield, William D. 1992. Genética. Tercera edición. México: McGraw-Hill.
Referencias Electrónicas:
American Cancer Society, http://www.cancer.org/index_4up.html
Catalog of Mendelian Disorders, http://www.hgmp.mrc.ac.uk/omim/searchomim.html
Disorders seen in clinical genetic practice,
http://www.hgmp.mrc.ac.uk/omim/searchomim.html
Human Genome Mapping project, http://www.hgmp.mrc.ac.uk/
Online Mendelian inheritance in man, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/htbinpost/Omim/getmim
Dirección electrónica Biblioteca de UPR Aguadilla [email protected]
Simulaciones de Genética:
http://darwin.eeb.uconn.edu/simulations/simulations.html
http://www.biology.arizona.edu/mendelian_genetics/mendelian_genetics.html
http://home.earthlink.net/~mflabar/XLSims/
http://www.biology.arizona.edu/human_bio/human_bio.html
http://www.scioli.com/simindex.html
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http://www2.edc.org/weblabs/WebLabDirectory1.html
http://bioweb.wku.edu/courses/Biol114/Vfly1.asp
http://www.pbs.org/wgbh/nova/sheppard/analyze.html
http://www.genetics.org/cgi/content/full/
Profesores del Curso:
Prof. Carlos Gómez Jiménez, MS
Catedrático
Oficina: R-203, Edificio 612 (Departamento de Ciencias Naturales)
Dirección Electrónica [email protected]
Horas de Oficina: lunes 3:00 - 4:00 pm, miércoles 10:00 – 11:00 am y de 12:00 m1:00 pm, jueves 12:00 m - 12:30 pm y 3:30 – 4:00 pm, viernes 10:00 - 11:00 am y
12:00 m – 1:00 pm.
Dr. Jesús Lee Borges, PhD
Catedrático
Oficina: R-117, Edificio 612 (Departamento de Ciencias Naturales)
Dirección Electrónica [email protected]
Horas de Oficina:
Dr. José A. Cardé Serrano, PhD
Catedrático Auxiliar
Oficina: R-203, Edificio 612 (Departamento de Ciencias Naturales)
Dirección Electrónica [email protected]
Horas de Oficina: Lunes: 2:00pm – 5:00pm, Martes y Jueves: 2:00pm – 3:30pm
Dra. Liza V. Jiménez Rodríguez, PhD
Catedrática
Oficina: R-103, Edificio 612 (Departamento de Ciencias Naturales)
Dirección Electrónica [email protected]
Horas de Oficina: lunes 11:00 am – 12:00 m y 1:30 – 4:30 pm, miércoles 11:00 am –
12:00 m y 1:30 - 2:00 pm, viernes de 11:00 – 11:30 am.
Revisado por: Dra. Liza V. Jiménez, agosto 2014
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