UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA FACULTAD DE AGRONOMÍA DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA SÍLABO DE FITOGENÉTICA I. INFORMACIÓN GENERAL Curso Código Créditos Semestre Académico Requisitos N° de Horas Semanales Fecha de inicio Fecha de térmico Nº de semanas lectivas Fitogenética AG-3050 4 I -II EP2018 Estadística General CC2030 Fisiología Vegetal 5 Teoría 3 Práctica 2 21 de agosto 23 de diciembre 18 Docente del Curso II. SUMILLA. La Genética nació al inicio del siglo XX con el trabajo de Mendel y apoyo de otras ciencias: Citología, Histología, Fisiología, evolución, etc., y ciencias relacionadas: Bioquímica y Biometría. El estudio de los mecanismos hereditarios que controlan la transmisión desde los caracteres más simples hasta los más complejos es indispensable en la formación de los estudiantes de Agronomía. Los progresos recientes alcanzados en la genética molecular, biología y fisiología celular y la bioquímica, proporcionan nueva información que permite una mayor comprensión sobre los fenómenos hereditarios a nivel molecular, de individuos y de poblaciones que debe ser puesta al alcance de los alumnos. El curso está dividido en 10 unidades de aprendizaje: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Introducción e historia de la genética La célula, su organización y división Material hereditario: Naturaleza y funciones Experimentos y Leyes Mendeliana. Interacciones génicas. Modificación de las proporciones mendelianas Sexo y Herencia Ligamiento de caracteres y mapeo genético Mutaciones Introducción a la genética de Poblaciones Introducción a la Genética Cuantitativa. III. COMPETENCIA GENERAL DEL CURSO • • • • IV. Conoce la base genética de la herencia de los caracteres, el flujo información genética, y las diferentes interacciones génicas. Aplica los principios matemáticos y de probabilidad en la solución problemas genéticos. Describe la generación de la variabilidad y sus consecuencias en diversidad genética y la evolución. Considera los conceptos anteriores en la valoración, conservación y mejoramiento genético de plantas. de de la el PROGRAMACION DE CONTENIDOS Unidad 1: Introducción e historia de la Genética Logro: Conocer el contenido del curso, las formas de evaluación y los profesores. Manejar fuentes de información sobre la historia, la evolución y la contribución de la genética para la humanidad. Procedimientos Conceptos Actitudes Exposición del profesor. Presentación del silabo y los profesores Identifican el Absolución de contenido y las preguntas formas de evaluación Revisión de lecturas Introducción e historia de la Genética pre y postManejan la recomendadas. mendeliana, avances de la genética con la tecnología información de la Exposición del actual usando organismos modelo y sus usos evolución del Profesor. Absolución de potenciales. conocimiento de la preguntas. Discusión ciencia de la genética, organismos modelo y su contribución en el avance de la genética y sus implicancias en el área agronómico. Semana N° 1 Unidad 2: La célula, su organización y división Logro: Conocer la estructura de células, y ciclo celular. Asociar mitosis con la multiplicación y meiosis con la reproducción y segregación genética. Procedimientos Conceptos Actitudes Revisión de lecturas La célula, clases de células, organización celular. El Pueden realizar recomendadas. núcleo y sus componentes. trabajos de mitosis Exposición del Revisión de conceptos sobre División celular, y meiosis en el Profesor. Realizar Mitosis, Meiosis y Reproducción. laboratorio. aplastados de puntas de Reconocer las raíces para observar en diferentes fases del el microscopio mitosis y granos de polen para la meiosis. Absolución de preguntas. Discusión Semana N° 2 y 3 ciclo celular. Unidad 3: Experimentos y Leyes Mendeliana El Método Científico, prueba de hipótesis genética y distribución de x2. Logro: Utiliza adecuadamente los experimentos de Mendel y conoce e interpreta las leyes mendeliana orientada en el área de agricultura. Procedimientos Conceptos Actitudes Revisión de lecturas recomendadas. Exposición del Profesor. Absolución de preguntas. Discusión Experimentos y Leyes Mendeliana: Diseño de experimento. 1ª Ley (Segregación y dominancia) y 2ª Ley (segregación independiente de los caracteres). Uso de principios matemáticos y estadísticos en la resolución de problemas genéticos. Pueden realizar cruzamientos artificiales e identificar los segregantes y las proporciones mendelianas en diferentes cultivos. Semana N° 3 y 4 Unidad 4: Interacciones génicas. Modificación de las proporciones mendelianas Logro: Utiliza adecuadamente los conocimientos básicos de genética para reconocer las diferentes interacciones intragénicas e intergénicas y la ampliación de la genética mendeliana. Procedimientos Conceptos Actitudes Revisión de lecturas recomendadas. Exposición del Profesor. Absolución de preguntas. Discusió Modificación de las proporciones mendelianas: Interacciones génicas: Interacción intra locus Dominancia completa, codominancia y sobre dominancia. Interacciones inter loci: Efectos génicos epistáticos. Principales tipos de epistasis. Pleiotropia. Genes sub-vitales y letales Alelos múltiples. Penetrancia y expresividad. Semana N° 5,6,7 EVALUACION MEDIO CURSO Semana N° 8 Tienen habilidades para resolver problemas sobre las interacciones genéticas. Desarrollan capacidad para plantear trabajos de análisis y reconocimiento en diferentes cultivos sobre las interacciones génicas, modificación de las proporciones mendelianas y el efecto ambiental Unidad 5: Sexo y Herencia Logro: Reconoce la genética del sexo y su definición. Conoce genes ligados al sexo y usa los conceptos para explicar caracteres ligados al sexo. Procedimientos Conceptos Actitudes Revisión de lecturas Sexo y Herencia: Cromosomas sexuales. Pueden diferenciar recomendadas. Determinación del sexo. Genes ligados al sexo. cromosomas Exposición del sexuales y Profesor. Absolución de caracteres ligados preguntas. Discusión al sexo. Semana N° 9 Unidad 6: Material hereditario: Naturaleza y funciones Logro: Conocen la composición química del material hereditario y sus funciones. Definen el gen y conocen el mecanismo del flujo de información genética y manejan los mecanismos control de expresión de genes. Procedimientos Conceptos Actitudes Material hereditario: Naturaleza y funciones. Conocen la Acidos nucleicos, estructura del ADN. naturaleza química Cromosomas: Cromatina, composición, tipos: de la herencia y su Eucromatina y heterocromatina. Cromosomas, organización en los estructura, organización, tipos. cromosomas. Revisión de lecturas recomendadas. Exposición del Flujo de información genética: Conocen los Profesor. Absolución de Replicación del ADN. Definición de genes. Dogma mecanismos del preguntas. Discusión Central de la biología molecular. Código genético, flujo de la transcripción y traducción de información genética. información genética y el funcionamiento del gen. Semana N° 10,11,12 Unidad 7: Ligamiento de caracteres y mapeo genético Logro: Conoce la recombinación genética y la segregación de los genes y puede planificar los experimentos para realizar mapas de ligamiento en diferentes especies vegetales. Procedimientos Conceptos Actitudes Revisión de lecturas Ligamiento de caracteres y mapeo genético: Pueden establecer recomendadas. Recombinación. y analizar Exposición del Acoplamiento y repulsión. Método de 3 puntos para experimentos para Profesor. Absolución de mapeo genético. Coeficientes de coincidencia e generar mapas de preguntas. Discusión interferencia. ligamiento Marcadores moleculares y su empleo para estudios genético. de ligamiento. Establecimiento de experimentos para generar mapas de ligamiento. Semana N° 13 y 14 Unidad 8: Mutaciones Logro: Conoce el significado de las mutaciones, los agentes que causan y las variaciones que generan. Aplican en el análisis sobre la diversidad genética orientado en las especies vegetales cultivados. Procedimientos Revisión de lecturas recomendadas. Exposición del Profesor. Absolución de preguntas. Discusión Conceptos Mutaciones: Definición. Agentes mutagénicos físicos, químicos y biológicos. Tipos de mutaciones. Implicancias en la diversidad genética y adaptación. Actitudes Con conocimientos para proceder al estudio de las mutaciones y usos en la generación de la variabilidad y mejoramiento genético. Semana N° 15 Unidad 9: Introducción a la genética de Poblaciones Logro: Conoce la base de la genética de poblaciones y puede aplicar en el estudio de la estructura genética de las poblaciones y en la conservación sustentable de los recursos genéticos. Procedimientos Revisión de lecturas recomendadas. Exposición del Profesor. Absolución de preguntas. Discusión Conceptos Introducción a la genética de Poblaciones: Frecuencias génicas, genotípicas y fenotípicas. Equilibrio panmíctico (Ley de Hardy-Weimberg). Causas que modifican las frecuencias génicas. Selección natural. Evolución y Especiación. Endodría. Heterosis. Heterosis vs endocría. Actitudes Con conocimientos para proceder al análisis de la estructura genética de las poblaciones. Semana N° 16 Unidad 10: Introducción a la Genética Cuantitativa Logro: Conoce la base Genética Cuantitativa y su análisis respectivo. Utiliza los conceptos para interpretar los caracteres cuantitativos orientados al campo agronómico. Procedimientos Revisión de lecturas recomendadas. Exposición del Profesor. Absolución de preguntas. Discusión Conceptos Introducción a la Genética Cuantitativa. Caracteres discontinuos y continuos. La variación continua. Media y variancia genotípica poblacional. Conceptos sobre los efectos génicos aditivos y desviaciones debidas a la dominancia. Variancia genética aditiva, de dominancia y total. Valor fenotípico y sus componentes; Genotipo, ambiente, interacción genotipo x ambiente. Heredabilidad e introducción a la selección en caracteres discontinuos y continuos. Análisis de loci cuantitativos (QTL’s). Selección empleando marcadores moleculares. Semana N° 17 EVALUACION FINAL CURSO Actitudes Con conocimientos para proceder al análisis de herencia cuantitativa, orientado al mejoramiento genético de las plantas. Semana N° 18 V. N° 1 2 3 4 5 PROGRAMA DE PRACTICAS Semana Tema de Prácticas División celular División celular Cariotipo Experimentos de Mendel Experimentos de Mendel-Problemas EXAMEN DE MEDIO CURSO Interacciones genéticas Interacciones genéticas Mutaciones Ligamiento y mapa genético Ligamiento y mapa genético Genética de poblaciones Genética cuantitativa EXAMEN FINAL 6 7 8 9 10 11 12 VI. Lugar Laboratorio Laboratorio Laboratorio Aula Aula Aula Aula Campus, UNALM Campus, UNALM Campus, UNALM Aula aula ESTRATEGIAS METODOLOGICAS a. Clases Teóricas El procedimiento para el desarrollo de la asignatura será mediante el modelo didáctico de saber, saber hacer y hacer que implica la interrelación: Profesorestudiante: Exposición del profesor y participación de los alumnos, retroalimentación y reajuste. Los alumnos recibirán separatas y una relación de material bibliográfico. Todo lo cual debe ser revisado antes de las clases. El profesor del curso realizará una exposición del tema, empleando presentaciones en powerpoint, videos y otros medios audiovisuales. Pasará luego a responder las preguntas de los estudiantes y propiciará posteriormente una discusión sobre el tema tratado. b. Clases Practicas Se entregará una Guía de Prácticas. Las prácticas en general serán realizadas en campo, laboratorio y aula mediante la observación de material, experimentos y solución de problemas. Se complementaran con videos, ejercicios teóricos, proyectos de investigación. c. Temas encargados A nivel de las clases teóricas y prácticas se darán trabajos encargados para complementar los conocimientos adquiridos y conocer las fuentes bibliográficas en los temas de genetica de plantas.Trabajo en grupo, exposiciones, debate, discusiones y presentación de resúmenes, etc. d. Asistencia a clases teóricas y prácticas La asistencia es obligatoria a las clases de teoría y práctica y esta normada por el Reglamento y Estatuto de la UNALM VII. EVALUACION Las evaluaciones se realizaran siguiendo las normas vigentes de la Universidad La nota del curso será el resultado de las siguientes evaluaciones: Promedio pasos anunciados : Prácticas : Examen Parcial Examen Final 25% 25% 25% 25% VIII. BIBLIOGRAFÍA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. Elrod S.L. y Stansfield, W. D. 2002. Genética. McGraw-Hill, USA. 500p. Gardner, E.Simmons, M y Snustad P. 2000.Principios de Genética. Limusa Wiley. 649p Falconer, D.S. and MacKay, Trudy F.C. 1997. Introduction to Quantitative Genetics. Ed. Longman. 464 pp. Gallais, A. 1990. Théorie de la Selection en Amélioration des Plantes. Masson, Paris. 588 pp. Griffiths A.J.F., W.M.Gelbart, J.H.Miller y R. Lewontin. 2008. Genética Moderna 9va. Edición. Interamericana/McGraw-Hill.841p. Hallauer, A.R. and Miranda , J., 1981. Quantitative Genetics in Maize Breeding. Iowa State University, Ames, Iowa. U.S.A. 468 pp. KIug, W. S y Cummirigs M. R., 2006. Conceptos de Genética. 8º edición. Prentice Hall Iberia, Madrid. 920 p. Lewin, B. 2008. Genes IX. Jones & Bartlett Pres Sanchez Monge, E. 1990. Genética. Edit. Reverté, S.A., Barcelona Stansfield, W.D. 1992. Genética. McGraw-Hill, México. 574 pp. Sevilla, R. y Holle, M. 2006. Recursos Genéticos Vegetales. Ed. León y Asoc. Lima, Perú. 445 pp. Strickberger, M.W. 1988. Genética, Barcelona. 968p. Tamarin, Robert H. 2002. Principles of Genetics. McGraw-Hill. Boston, USA. Talledo, D. 1984. Introducción a la genética. Artex, EIRL. Lima, Peru. 201p. Diversas páginas Webb en Internet sobre tópicos específicos del curso. Watson J. D., Baker T. A., Bell S.P. Gann A. Levine M. & Losick R. 2004. Biología molecular del gen. Benjamin Cummings, USA.732p. Salas Asencios, R. 2006. Manual universitario de prácticas de genética general. 227p Pierce B.A. 2011. Fundamentos de genética. 1ra edición, Buenos Aires argentina, 536 p. Paniagua, R. 2003. Biología Celular. 2da. Edición. McGraw-Hill Interamericana. España. 381p. COMPLEMENTARIAS 1. Diversas páginas Webb en internet sobre tópicos específicos del curso.