Biología Celular y Molecular 6º CICLO LECTIVO 2010 Hilo conductor: Comprender la complejidad de los sistemas biológicos y la manera en que fluye la información genética en los seres vivos Unidades Temáticas Unidad 1: Características de los sistemas biológicos Tópico generativo: ¿De qué estamos hechos los seres vivos? ¿Habrá vida en otro planeta? ¿Como colabora la tecnología en el siglo XXI para poder definir los criterios que nos permiten afirmar qué es un ser vivo? 

Características de la vida: complejidad y organización, programa genético, reproducción, metabolismo, homeostasis, adaptación.

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Alcances de la biología: la organización jerárquica de la vida: Niveles de organización de la materia viva. Propiedades emergentes.

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Las moléculas de la vida: agua, lípidos, glúcidos, nucleótidos, ácidos nucleicos y proteínas.

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Estructura química. Relaciones estructura - función. Principales funciones en los seres vivos.

Metas de Comprensión Que los alumnos comprendan: las características de los seres vivos. y relacionen la estructura y las funciones de las biomoléculas. Desempeños de comprensión: Diferenciar un ser vivo de un objeto inanimado a partir del análisis de sus propiedades Identificar las estructuras químicas de las biomoléculas y analizar sus funciones en los organismos. Planificar dietas balanceadas aplicando los conocimientos adquiridos. Unidad 2: Evolución de los sistemas biológicos Tópicos generativos: ¿Cómo imaginamos al primer ancestro común en el árbol de la vida? ¿Por qué se dice que el oxígeno es un producto de la vida?

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Origen y evolución de las células procariotas y eucariotas. Célula eucariota y procariota. Diferencias y similitudes entre procariontes y eucariontes.

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La membrana plasmática: funciones e importancia en el origen y evolución de la vida.

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Evolución de los sistemas de conversión de energía: organismos autótrofos y heterótrofos, aeróbicos y anaeróbicos.

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Las mitocondrias y los cloroplastos como organoides transductores de energía.

Metas de Comprensión: Que los alumnos comprendan el origen y la evolución de las células eucariotas. y analicen las estructuras de las células eucariotas en relación con las funciones celulares. Desempeños de comprensión: Comparar la organización procariota y eucariota, reflexionando acerca de la ventaja adaptativa adquirida con los compartimentos intracelulares. Analizar el modelo de mosaico fluido para la membrana plasmática y predecir el comportamiento de la misma en relación al pasaje de diferentes sustancias. Comparar los distintos sistemas de conversión de energía en los seres vivos. Realizar cálculos y predicciones acerca del rendimiento energético de los distintos mecanismos. Unidad 3: Jerarquías y diversidad de la vida Tópicos generativos: Los microorganismos: ¿pequeñas industrias para grandes producciones? Nuevos virus... nuevos problemas para pensar. ¿Donar sangre o hacerme un tatuaje? Decisiones que tienen que ver con los virus. 

Fundamentos de las clasificaciones biológicas. Criterios utilizados por las propuestas de Whitaker y Woese.

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Virus: características generales. Relaciones con la salud y el ambiente.

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La célula procariota: estructuras permanentes: pared celular, membrana plasmática, mesosomas, nucleoide, ribosomas. Estructuras accesorias: cápsula, flagelos, fimbrias o pilis, materiales de reserva.

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Metabolismo bacteriano: generalidades. Reproducción bacteriana (fisión binaria) e intercambio de material genético (transformación, transducción y conjugación).

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Protistas y hongos: relaciones con la salud y el ambiente.

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Alcances de la biotecnología y sus relaciones con el metabolismo de los microorganismos.

Metas de Comprensión: Que los alumnos comprendan

las relaciones que tienen con la salud y el ambiente los virus y las bacterias. los alcances de la biotecnología y sus relaciones con el metabolismo de los microorganismos. Desempeños de comprensión: Investigar acerca de la manera en que fueron cambiando los criterios de clasificación de los seres vivos a lo largo del tiempo. Relacionar el modo de replicación de los virus con los potenciales riesgos de contagio a través del tatuado y la donación de sangre y con los distintos tratamientos posibles para combatir enfermedades virales. Relacionar la estructura y el modo de vida de las bacterias patógenas con la producción de vacunas. Analizar los alcances de la biotecnología a partir de diversos procesos metabólicos de hongos y bacterias. UNIDAD 4: Los procesos moleculares de transferencia de información en los seres vivos Tópicos generativos: Descubrimiento del ADN: ¿que sorpresas nos deparó? Los caminos del gen a la proteína, ¿cómo se controlan, ¿existe una única opción?, ¿siempre se llega al destino final? Y después del proyecto genoma… ¿qué nos depara la ciencia en el futuro? 

Información genética: concepto y localización. Genoma, genotipo y fenotipo.

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El núcleo celular: envoltura y poros nucleares, lámina nuclear, nucléolo.

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Funciones del núcleo celular: control y regulación.

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Cromosomas. Cromatina (eucromatina y heterocromatina). Acidos nucleicos: ADN y ARN, estructura y funciones. Replicación del ADN. Características generales del proceso.

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La expresión de la información genética: transcripción y traducción. Código genético.

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Estructuras vinculadas al proceso de síntesis de proteínas: Citoplasma, citosol. Citoesqueleto. Ribosomas. Retículo endoplásmico rugoso.

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Relaciones entre las estructuras del sistema de endomembranas (vacuolas y vesículas, retículo endoplásmico liso y rugoso, complejo de Golgi, lisosomas). Transporte de macromoléculas.

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Descripción del proceso de síntesis de proteínas.

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Fenotipo y proteínas. Regulación de la expresión génica: concepto y consecuencias. Introducción a la ingeniería genética: alcances y perspectivas.

Metas de comprensión: Que los alumnos comprendan e interpreten el flujo de la información genética en los seres vivos

Desempeños de comprensión: Relacionar la estructura de ADN con el proceso de replicación. Analizar y completar gráficos respecto del mapa de carreteras para la producción celular de proteínas. Resolver situaciones problemáticas utilizando los conocimientos adquiridos acerca del flujo de la información genética. Unidad 5: Ciclos de la vida Tópicos generativos: ¿Se dividen o descansan? ¿Qué señales determinan cuándo se divide una célula? El cáncer y la división celular: lo que se sabe y lo que no se sabe 

Ciclo de vida de los organismos de reproducción asexual y de reproducción sexual: características generales.

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Ciclo celular: interfase (períodos G1, S y G2) y división celular. Características generales de cada fase. Replicación del ADN. Ciclo del centrosoma. Centríolos.

Metas de comprensión Que los alumnos comprendan: las relaciones entre los ciclos de vida de los organismos y el ciclo de las células. Desempeños de comprensión: Resolver problemas referidos a cantidad de ADN y de cromosomas en distintas etapas del ciclo celular. Analizar situaciones problemáticas: relación entre alteraciones en el ciclo celular y el desarrollo de cáncer. Criterios de evaluación: Los alumnos serán evaluados en forma continua. Para la determinación de la nota bimestral se tendrán en cuenta los siguientes aspectos: 

Participación en clase (15%)

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Entrega en tiempo y forma de los trabajos solicitados por el profesor (5%)

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Calidad y riqueza de los trabajos de investigación. Los mismos serán evaluados a través de matrices analíticas, de manera tal que los alumnos conocerán claramente cuáles serán los criterios a tener en cuenta a la hora de evaluarlos. (15%)

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Defensa en coloquio de los trabajos realizados (15%)

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Nota obtenida en las evaluaciones escritas (una o dos por bimestre) (50%)

Bibliografía

Bibliografía obligatoria: Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts y J. D. Watson. Biología molecular de la célula. Ed. Omega, Barcelona, 2004. Campbell, N. A., L. G. Mitchell y J. B. Reece. Biología. Conceptos y relaciones. Ed. Pearson Educación. México, 2008. Curtis, H. y S. Barnes. Biología. Ed. Panamericana, S. A. Bs. As. 6ta. ed., 2008. Purves, W. K., D. Sadava, G. H. Orinas y H. C. Heller. Vida. La Ciencia de la Biología. Ed. Médica Panamericana. Madrid. España. 6ta ed., 2009. Solomon, E. P., D. M. Berg y C. Villé. Biología de Villé. Ed. Interamericana. Mc-Graw-Hill. México, 2000. Bibliografía complementaria: Investigación y Ciencia Mundo científico Revistas: Ciencia Hoy. Suplemento Futuro del Diario Página 12.