Universidad de Jaén

Menú local

Guía docente 2019-20 - 10213001 - Ingeniería genética, transgénesis y mejora

TITULACIÓN: Grado en Biología
CENTRO: FACULTAD DE CIENCIAS EXPERIMENTALES

CURSO ACADÉMICO: 2019-20
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Ingeniería genética, transgénesis y mejora
CÓDIGO: 10213001 CURSO ACADÉMICO: 2019-20
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_351150.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: BULLEJOS MARTÍN, MÓNICA
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 420 - GENÉTICA
N. DESPACHO: B3 - 358 E-MAIL: bullejos@ujaen.es TLF: 953212770
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58153
URL WEB: http://www.ujaen.es/investiga/cvi220/index.htm
 
NOMBRE: NAVARRO GÓMEZ, FRANCISCO NICOLÁS
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 420 - GENÉTICA
N. DESPACHO: B3 - 355 E-MAIL: fngomez@ujaen.es TLF: 953212771
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58267
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/bioexp/2812
 
NOMBRE: GARRIDO GODINO, ANA ISABEL
IMPARTE: Prácticas
DEPARTAMENTO: U103 - BIOLOGÍA EXPERIMENTAL
ÁREA: 420 - GENÉTICA
N. DESPACHO: B3 - 078 E-MAIL: aggodino@ujaen.es TLF: 953213054
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/75332
URL WEB: aggodino@ujaen.es
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

Ninguno, por estar así legislado.

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

La asignatura Ingeniería Genética, Transgénesis y Mejora pertenece al itinerario de Biología Molecular y Clínica, dentro del Módulo de optatividad del grado de Biología. Las asignaturas de este módulo se imparten en el cuarto curso de la titulación.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Se recomienda que los alumnos que accedan a esta asignatura tengan conocimientos básicos sobre la estructura, replicación y expresión de los ácidos nucleicos, así como sobre los enzimas implicados en dichos procesos.

También se recomienda que los alumnos que se matriculen en esta asignatura hayan aprobado la asignatura troncal de Genética.

Se considera fundamental la asistencia a las clases teóricas y prácticas, por ser una asignatura aplicada y porque de otra forma el alumno no podría adquirir las competencias propias de la asignatura.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CE37 Conocer técnicas de análisis y manipulación genética clásicas y moleculares
CE39 Ser capaz de diseñar experimentos genéticos
CE43 Valorar los aspectos sociales de la investigación en la genética
CG11 Valorar la importancia de la Biología en el contexto industrial, económico, medioambiental, social y cultural
CG12 Manipular con seguridad materiales químicos y organismos y valorar los riesgos de su uso respetando los procedimientos de seguridad e impacto sobre el medioambiente
CG8 Aplicar protocolos y normativas propios de campo de la experimentación científica
CT1 Adquirir capacidad de gestión de la información, análisis y síntesis
CT10 Formar profesionales con sólidos valores éticos relacionados con los derechos fundamentales del ser humano, y de modo destacado los relacionados con la igualdad y no discriminación entre seres humanos.
CT2 Adquirir capacidad de organización planificación y trabajo en grupo
CT3 Ser capaz de comunicarse correctamente de forma oral y escrita en la lengua materna
CT4 Conocer una lengua extranjera
CT5 Ser capaz de resolver problemas y aplicar conocimientos teóricos a la práctica
CT6 Desarrollar actitudes críticas basadas en el conocimiento
CT7 Ser capaz de realizar aprendizaje autónomo para el desarrollo continuo profesional
CT8 Ser capaz de adaptarse a nuevas situaciones y de tomar decisiones
CT9 Tener sensibilidad hacia temas de índole social y medioambiental
Resultados de aprendizaje
Resultado 213001A Saber cuantificar, caracterizar y manipular ácidos nucleicos in vitro
Resultado 213001B Saber identificar secuencias específicas de ácidos nucleicos
Resultado 213001C Saber aplicar las principales técnicas de manipulación de ácidos nucleicos a la manipulación genética de procariotas y eucariotas.
Resultado 213001D Saber diagnosticar enfermedades asociadas a mutaciones genéticas
Resultado 213001E Saber analizar muestras biológicas para la obtención de la huella genética (pruebas de paternidad y genética forense).
Resultado 213001F aplicar los conocimientos adquiridos en ingeniería genética a medicina, biotecnología, agricultura, ganadería y medioambiente.
Resultado 213001G Saber utilizar la terminología científica básica de la materia
Resultado 213001H Saber evaluar el impacto ambiental que puedan tener determinadas técnicas y aplicaciones de la manipulación de ácidos nucleicos.
Resultado 213001I Saber proponer nuevos experimentos para comprobar hipótesis
5. CONTENIDOS

Técnicas de manipulación de ácidos nucleicos in vitro. Metodología del ADN recombinante. Manipulación genética de microorganismos. Manipulación genética de células animales y vegetales. Técnicas moleculares de mejora genética

Programa  de contenidos desarrollado:

TEORÍA

BLOQUE I: Manipulación de ácidos nucleicos in vitro. Técnicas básicas.

1.    Introducción a la Ingeniería genética. Técnicas básicas de manipulación de ácidos nucleicos in vitro. Perspectiva histórica de las tecnologías de análisis y manipulación de ácidos nucleicos. Purificación de ADN y ARN. Separación y análisis de ácidos nucleicos mediante electroforesis en geles.

2.    Enzimas empleadas en la manipulación de ácidos nucleicos in vitro. Corte y ligamiento del ADN. Modificación in vitro. Síntesis y degradación.

3.    Amplificación de ácidos nucleicos in vitro (PCR) y sus aplicaciones. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR): Taq polimerasa, cebadores y amplificación. PCR de ARN (RT-PCR). Aplicaciones de la PCR.

4.    Identificación de secuencias específicas. Transferencia a soporte sólido. Sondas. Hibridación. Detección.

5.    Análisis de la expresión de genes. Northern-blots, ensayos de protección frente a RNasas, RT-PCR, qPCR, hibridación in situ, ensayo de extensión de cebadores.

BLOQUE II: Manipulación genética en procariotas ( E. coli)

6.    Clonación y expresión en Procariotas ( E. coli), Parte I: Introducción a la clonación. Vectores de clonación utilizados en procariotas. Métodos de introducción de nueva información genética en procariotas.

7.    Clonación y expresión en Procariotas ( E. coli), Parte II: Detección e identificación de un clon: selección de recombinantes.

8.    Clonación y expresión en Procariotas ( E. coli), Parte III: Estrategias de clonación y expresión del ADN recombinante en E. coli: Genotecas.

9.    Mutagénesis in vitro. Mutagénesis aleatoria y mutagénesis dirigida.

BLOQUE III: manipulación genética en eucariotas

10.  Manipulación y mejora genética en microorganismos. Aplicaciones. Las levaduras como modelo eucariota. Importancia biotecnológica de las levaduras. Ingeniería genética de levaduras y hongos filamentosos. Ejemplos y aplicaciones.

11.  Manipulación y mejora genética en plantas. Aplicaciones. Mejora vegetal clásica. Técnicas de estudio y manipulación genética. Plantas transgénicas. Ejemplos y aplicaciones.

12.  Manipulación y mejora genética en animales. Aplicaciones. Mejora animal clásica. Modificación genética de células. Modificación genética de organismos completos. Crecimiento y producción. Algunas aplicaciones.

13.  Regulación del uso de organismos modificados genéticamente y patentes. Aspectos económicos, éticos y culturales. Legislación.

PRÁCTICAS

A)   Prácticas de laboratorio

Las prácticas de laboratorio estarán divididas en dos semanas intensivas (sesiones de 2 horas diarias), y en ellas se llevarán a cabo algunas de las técnicas de manipulación genética tratadas en teoría.

- PRÁCTICA 1 . "Southern-blot". Esta práctica incluye el aprendizaje de técnicas de marcaje de ácidos nucleidos, cuantificación de los niveles de marcaje, transferencia de ADN a una membrana de nailon y posterior hibridación con una sonda marcada, y la detección de marcaje mediante revelado inmunológico. El objetivo es la identificación de secuencias específicas de ADN genómico o plasmídico.

PRÁCTICA 2 . Clonación en E. coli. Esta práctica incluye: corte y ligamiento de fragmentos específicos, obtención de bacterias competentes, transformación de éstas con ADN recombinante (previamente preparado en clase), selección de bacterias recombinantes, extracción de ADN plasmídico, digestión y electroforesis del mismo y comprobación de la presencia del inserto.

B)   Actividades formativas

-      Aplicaciones de la PCR.

-      Alternativas a la ligasa para la obtención de moléculas de ARN recombinante.

-      Plataformas de NGS.

-      Aplicación de la obtención de proteínas recombinantes.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CE37
  • CE39
  • CE43
  • CG11
  • CT1
  • CT2
  • CT3
  • CT4
  • CT6
  • CT7
  • CT9
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M11 - Resolución de ejercicios
  • M7 - Seminarios
  • M8 - Debates
  • M9 - Laboratorios
28.0 42.0 70.0 2.8
  • CE37
  • CE43
  • CG12
  • CG8
  • CT2
  • CT5
  • CT6
  • CT8
  • CT9
A3 - Tutorías colectivas
  • M15 - Seminarios
  • M16 - Foros
  • M17 - Aclaración de dudas
2.0 3.0 5.0 0.2
  • CT10
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Clases magistrales: Gran grupo - Clases presenciales donde se aporta una visión global e integrada de las unidades que se van a estudiar dentro de cada bloque. Al final de los bloques temáticos se trabajarán en clase las pruebas de nivel: discusión y resolución de preguntas cortas sobre el bloque.

Actividades formativas: Pequeño grupo - Resolución de problemas y casos prácticos, para cuya resolución haga falta la asimilación de conceptos básicos referentes a los temas propuestos. Estos supuestos prácticos se basarán en trabajos científicos reales de modo que el alumno deberá reproducir la actitud del científico ante una pregunta concreta en cuanto a qué metodología aplicar para contestarla o qué significan los resultados obtenidos.

Prácticas: Sesiones prácticas de laboratorio con grupo reducido - En estas sesiones los alumnos realizarán diferentes experimentos en el laboratorio relacionados con los conceptos explicados en las clases de teoría. En las clases prácticas se proporciona un protocolo detallado, donde se explica el fundamento de la práctica, y se indica el proceso que el alumno debe seguir por cuenta propia para obtener el objetivo perseguido.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia y participación Control de asistencia y participación 0.0%
Conceptos teóricos de la materia Se valorarán los conocimientos adquiridos por el alumno a lo largo del curso y, especialmente, su capacidad para la aplicación de los mismos a situaciones prácticas concretas Examen 70.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Participación, resolución de ejercicios y casos, y presentación de las actividades propuestas Problemas, casos prácticos, ejercicios, etc. 15.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Se valorará la asistencia a la práctica, la comprensión de la misma y los resultados obtenidos. Prácticas de Laboratorio 15.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

Convocatoria Ordinaria I:
La evaluación será continua, y atenderá a varios niveles y distintos aspectos, considerándose:
- La calificación del examen/pruebas de nivel (70% = 60% examen + 10% pruebas nivel). Será necesario llegar a un mínimo de 4 sobre 10 en el examen para poder aprobar la asignatura.
- Las prácticas de laboratorio (15%), que serán evaluadas según asistencia, comprensión y resultados obtenidos.
- La resolución de casos prácticos (15%): se valorará la participación del alumno, la calidad dialéctica que el alumno
muestre en sus intervenciones, ya sea a través de sus propias preguntas, o por las aportaciones a cuestiones
planteadas por el profesor o por sus propios compañeros, así como la calidad del trabajo realizado.
En el examen/pruebas de nivel, actividades formativas y prácticas de laboratorio se valorarán los conocimientos
adquiridos por el alumno a lo largo del curso y, especialmente, su capacidad para la aplicación de los mismos a
situaciones prácticas concretas.
En el examen se incluirán preguntas de respuesta libre y de tipo "test". Las primeras permiten evaluar la
capacidad de síntesis y de relación, al obligar al alumno a organizar y estructurar sus conocimientos de forma
lógica. Las segundas evaluarán la capacidad de respuesta instantánea del alumno. De esta forma se evaluarán
las competencias: CT1, CT3, CT5, CT6, CT7, CT8, CE37, CE39, CE43, CG11, CG8.
Por otro lado, con las pruebas de nivel, las prácticas de laboratorio y las actividades formativas se evaluarán
también las competencias: CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT10, CE37, CE39, CE43, CG12.
Convocatoria Extraordinaria II:
- Examen final (100%).

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Ingeniería genética . Edición: Madrid: Síntesis, 2002. Autor: Perera, Julián. Editorial: -  (C. Biblioteca)
  • Introducción a la mejora genética vegetal. Edición: 2ª ed., rev. y amp. Autor: Cubero, José Ignacio. Editorial: Madrid [etc.]: Mundi-Prensa, 2003  (C. Biblioteca)
  • Avances recientes en biotecnología vegetal e ingeniería genética de plantas. Edición: -. Autor: Benítez Burraco, Antonio. Editorial: Barcelona [etc.]: Reverté, D.L. 2005  (C. Biblioteca)
  • Curso de genética molecular e ingeniería genética. Edición: -. Autor: Izquierdo Rojo, Marta. Editorial: Madrid : Pirámide, 2014  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Ingeniería genética y transferencia génica. Edición: -. Autor: Izquierdo Rojo, Marta. Editorial: Madrid: Pirámide, D.L. 2001  (C. Biblioteca)
  • Genomas. Edición: 3a ed.. Autor: Brown, Terry A.. Editorial: Buenos Aires ; Madrid : Médica Panamericana, cop. 2008  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2 - Clases en grupos de prácticas A3 - Tutorías colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
9 - 15 sept. 2019
6.00.00.0 9.0   
Nº 2
16 - 22 sept. 2019
4.00.00.0 6.0   
Nº 3
23 - 29 sept. 2019
3.02.00.0 7.5 Actividad Formativa 1 
Nº 4
30 sept. - 6 oct. 2019
2.00.00.0 3.0   
Nº 5
7 - 13 oct. 2019
3.02.00.0 7.5 Actividad Formativa 2 
Nº 6
14 - 20 oct. 2019
1.00.00.0 1.5   
Nº 7
21 - 27 oct. 2019
3.00.00.0 4.5   
Nº 8
28 oct. - 3 nov. 2019
2.02.00.0 6.0 Actividad Formativa 3 
Nº 9
4 - 10 nov. 2019
0.010.00.0 15.0 Prcticas de laboratorio intensivas (Southern Blot).  
Nº 10
11 - 17 nov. 2019
1.00.00.0 1.5   
Nº 11
18 - 24 nov. 2019
3.00.00.0 4.5   
Nº 12
25 nov. - 1 dic. 2019
2.00.00.0 3.0   
Nº 13
2 - 8 dic. 2019
0.02.00.0 3.0 Actividad Formativa 4 
Nº 14
9 - 15 dic. 2019
0.010.00.0 15.0 Prcticas de laboratorio intensivas. Transformaci?n en procariotas 
Nº 15
16 - 19 dic. 2019
0.00.00.0 0.0   
Total Horas 30.0 28.0 0.0 87.0