Esta asignatura se ha diseñado con el propósito de introducir a los estudiantes los conceptos fundamentales, el método y los procedimientos cognoscitivos básicos en Biociencias. Es decir, se pretende que los estudiantes adquieran una perspectiva histórica del pensamiento científico y de las teorías biológicas, que conozcan el método científico, las teorías actuales en Biología, los instrumentos y recursos básicos de documentación, investigación y comunicación científica, y el contexto actual del conocimiento (ramas, especialidades, cuestiones polémicas y nuevos descubrimientos/paradigmas) en el campo de las Biociencias. Se realiza una introducción al origen y evolución de los seres vivos y los conceptos de biodiversidad y filogenia. Se presentan las generalidades sobre bases moleculares, estructura y función, y aspectos funcionales de los seres vivos y sobre la organización de poblaciones y ecosistemas. Se presentan los instrumentos y recursos básicos de documentación, investigación y comunicación científica. Y, por último, se plantean y analizan cuestiones de actualidad en experimentación en Biociencias.



Contenidos:

Biología: ciencia de la vida. Origen y evolución de los seres vivos. Biodiversidad y filogenia. Bases moleculares de los seres vivos. Estructura y función de los seres vivos. Aspectos funcionales de los seres vivos. Organización de poblaciones y ecosistemas. Instrumentos y recursos básicos de documentación, investigación y comunicación científica. Experimentación en biociencias



Evaluación:

¿ Valoración de conocimientos adquiridos, mediante examen teórico: 50%

¿ Valoración de destrezas adquiridas, mediante examen práctico (busquedas bibliográficas temáticas; diseño experimental; GPL): 20%

¿ Valoración de actitud y capacidad crítica y de análisis, tanto en sus intervenciones expositivas (seminarios orales -lectura de textos-), como en los informes escritos que deberá elaborar a lo largo del curso (temas de actualidad): 30%

Biología: ciencia de la vida Concepto y contexto científico. El método científico

Origen y evolución de los seres vivos Concepto y origen de la vida. Tipos y niveles de Organización. Mecanismos y modelos evolutivos. Evolución de los seres vivos.

Biodiversidad y filogenia Bases genéticas de la diversidad. Sistemática y filogenia.

Bases moleculares de los seres vivos Biomoléculas. Material genético. Metabolismo. Comunicación y señalización. Bioenergética

Estructura y función de los seres vivos Entidades acelulares. Células. Tejidos, órganos, aparatos y sistemas. Anatomía y morfología

Aspectos funcionales de los seres vivos Regulación e integración de funciones en animales. Regulación e integración de funciones en plantas. Regulación de la actividad microbiana. Respuestas funcionales a las condiciones del medio

Organización de poblaciones y ecosistemas Estructura y dinámica de poblaciones. Interacciones entre especies. Estructura y dinámica de las comunidades. Flujos de energía y ciclos biogeoquímicos.

Instrumentos y recursos básicos de documentación, investigación y comunicación científica Sistemas de documentación. Instrumentos y recursos para la investigación. Recursos básicos de comunicación científica

Experimentación en biociencias Contexto actual de la experimentación en Biociencias



PROGRAMA DE TEORÍA

1.1 BIOLOGIA: CIENCIA DE LA VIDA

1.1.1 TEMA 1. Biología: concepto y contexto científico. Concepto de Ciencia. Ciencia Básica, Ciencia Aplicada y Tecnología. Clasificación de las ciencias. Concepto actual de Biología. Teorías y paradigmas en Biología. Hitos en la evolución del conocimiento científico y biológico. Actualidad y nuevos descubrimientos/paradigmas/hipótesis en biociencias.

1.1.2 TEMA 2. Método científico. Método inductivo. Método hipotético-deductivo. Fases del método deductivo. Tipos de experimento (resolutivo, inventivo, analítico). Publicación y evaluación científica. Comunidad Científica. Concepto. Valores éticos de la comunidad científica. Sociedades científicas. Ciencia y Sociedad.

1.2 ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS

1.2.1 TEMA 3. Concepto y origen de la vida. Concepto de la vida. Hipótesis sobre el origen de la Vida. Origen del universo y del sistema solar. Cronología de los acontecimientos más relevantes de la historia de la vida. Mundos prebióticos. Progenotes, protobiontes, prebiontes y celula ancestral. Diversificación procariota. Origen de la condición eucariótica: hipótesis endocitótica y simbióntica.

1.2.2 TEMA 4. Tipos y niveles de Organización. Moleculas- Biosfera

1.2.3 TEMA 5. Mecanismos y modelos evolutivos. Creacionismo y Diseño inteligente. Teorias: Lamarck, Darwin (seleción natural), T sintética, Neodarwinismo, Neutralismo, Puntualismo. Selección artificial: resistencia a los antibióticos, producción, contaminación. Microevolución. El sentido de la evolución.

1.2.4 TEMA 6. Evolucion de los seres vivos. Origen de la Multicelularidad. Cronología de la evolución. Diversificación de la vida acuática. Colonización del medio terrestre: evolución de metazoos y metafitas. Origen y evolución de los primates.

1.3 BIODIVERSIDAD Y FILOGENIA

1.3.1 TEMA 7. Bases genéticas de la diversidad. Los experimentos de Mendel. La biología experimental del desarrollo. El redescubrimiento de las leyes de Mendel. El desarrollo de la genética. La teoría cromosómica de la herencia. Código genético. Mutación. Genética de poblaciones.

1.3.2 TEMA 8. Sistemática y filogenia. El descubrimiento del nuevo mundo y su inventario. Taxonomía. Concepto de especie. Sistemática filogenética y nomenclatura. Historia natural, Anatomía comparada y Paleontología. Registro fósil y filogenia. Biogeografía. Dominios: Bacteria, Archaea y Eucarya. Reinos: Eubacteria, Archeobacteria, Protista, Fungi, Plantae, Animalia.

1.4 BASES MOLECULARES DE LOS SERES VIVOS

1.4.1 TEMA 9. Biomoléculas. Carbohidratos. Lípidos. Proteínas. Estructuras primaria, secundaria, supersecundaria (motivos y dominios), terciaria y cuaternaria. Composición química y tipos de ácidos nucleicos.

1.4.2 TEMA 10. Material genético. Concepto de gen. Genes continuos y genes fragmentados. Operones. ...

1.4.3 TEMA 11. Metabolismo. Mecanismos básicos de las reacciones bioquímicas. Catálisis enzimática. Tipos de cinética enzimática. Síntesis de ATP. Fermentación y glicolisis. Cadenas de transporte de electrones. Bombas de protones. Respiraciones anaerobia y aerobia. .

1.4.4 TEMA 12. Comunicación y señalización. Moleculas señal: hormonas y factores peptídicos. Anticuerpos. Receptores de membrana. Canales iónicos. Potencial de membrana. Segundos mensajeros. Receptores nucleares.

1.4.5 TEMA 13. Bioenergética. Metabolismo basal. Tasa metabólica. Crecimiento. Demanda energética.

1.5 ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS SERES VIVOS

1.5.1 TEMA 14. Entidades acelulares. Priones. Virus. Micoplasmas y rickettsias.

1.5.2 TEMA 15. Células. Concepto de célula. Procariotas: patrón general y diversidad metabólica. Eucariotas: patrón general. Orgánulos celulares. Varientes morfofuncionales de eucariotas. Eucariotas unicelulares.

1.5.3 TEMA 16. Tejidos, organos, aparatos y sistemas. Multicelularidad y desarrollo. Concepto de tejido. Tejidos animales. Tejidos vegetales. Organos, aparatos y sistemas animales. Organos, aparatos y sistemas vegetales.

1.5.4 TEMA 17. Anatomia y morfología. Patrón general, variantes y rasgos animales. Patrón general, variantes y rasgos vegetales.

1.6 ASPECTOS FUNCIONALES DE LOS SERES VIVOS

1.6.1 TEMA 18. Regulación e integración de funciones en animales. Digestión, inmunidad, respiración, ...

1.6.2 TEMA 19. Regulación e integración de funciones en plantas. Vegetales: fotosíntesis, fotorrespiración, ...

1.6.3 TEMA 20. Regulación de la actividad microbiana. Redox, ...

1.6.4 TEMA 21. Respuestas funcionales a las condiciones del medio. Sensibilidad, tolerancia. Aclimatación, adaptación. Vulnerabilidad, resiliencia. Clima y evolución

1.7 ORGANIZACIÓN DE POBLACIONES Y ECOSISTEMAS

1.7.1 TEMA 22. Estructura y dinámica de poblaciones.

1.7.2 TEMA 23. Interacciones entre especies. Redes tróficas: Productores, ¿

1.7.3 TEMA 24. Estructura y dinámica de las comunidades.

1.7.4 TEMA 25. Flujos de energía y ciclos biogeoquímicos. Ciclos biogeoquímicos del carbono y del oxígeno. Teorías y métodos en Ecología. La Tierra como una entidad viviente. Contaminación. Cambio global. El paradigma de la salud de los ecosistemas. Planeta sostenible.

1.8 INSTRUMENTOS Y RECURSOS BÁSICOS DE DOCUMENTACIÓN, INVESTIGACIÓN Y COMUNICACIÓN CIENTÍFICA

1.8.1 TEMA 26. Sistemas de documentación. Fuentes bibliográficas. Nociones de bibliometría. Bases de datos. Contraste de calidad de la información y criterios de selección. Uso de la información.

1.8.2 TEMA 27. Instrumentos y recursos para la investigación. Concepto de I+D+i. Tipología de las instituciones de I+D+i. Laboratorios y Servicios. Grandes instalaciones. Colaboraciones. Recursos humanos: carrera investigadora en biociencias. Planes estratégicos de I+D+i.

1.8.3 TEMA 28. Recursos básicos de comunicación científica. Estilo científico-técnico. Publicaciones escritas. Representación gráfica. Normas de publicación y sistema de corrección. Diseño de paneles. Presentaciones orales.

1.9 EXPERIMENTACIÓN EN BIOCIENCIAS

1.9.1 TEMA 29. Introducción a la ética de la investigación y a la bioética. Principios éticos generales. Bioética: historia, definición y contenidos. Principios de bioética. Ética del investigador y de la investigación científica. Bioética de la experimentación con animales. Bioética de la experimentación en el hombre. Dilemas bioéticos. Ética y ecología. Etica y derecho.

1.9.2 TEMA 30. Guía de seguridad y buenas prácticas de laboratorio. Normas generales de manipulación de los residuos. Normas generales de conducta. Hábitos de trabajo en los laboratorios. Buenas prácticas en la utilización de recursos. Buenas prácticas en el manejo de residuos. Equipos de protección. Procedimientos de primeros auxilios y emergencia. Prevención del riesgo en el laboratorio. Protocolos de actuación.

1.9.3 TEMA 31. Contexto actual de la experimentación en Biociencias. Interés y perspectiva de las Biociencias en el siglo XXI. Ramas y especialidades de la Biología. Diversidad instrumental, conceptual y experimental. Convergencia tecnológica. Biociencias en la UPV/EHU: conferencias especificas sobre areas de investigacion (10 hr).

PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE AULA

1.9.4 PRACTICA 1 (2 hr). Sistemas de documentación. Biblioteca.

1.9.5 PRACTICA 2 (2 hr). Congreso didáctico (paneles) sobre Teoría celular/Origen de la vida.

1.9.6 PRACTICA 3 (3 hr). Congreso didáctico (p. oral) sobre Evolución, biodiversidad y medioambiente.

1.9.7 PRACTICA 4 (3 hr). Mesas de trabajo y comunicado conjunto sobre nuevas aproximaciones a las teorías de la evolución y de la herencia.

1.9.8 PRACTICA 5 (2 hr). Mesa redonda (+ ms & hoja bibliográfica) sobre Temas de actualidad (i.e., conservación, Antártida, clonación humana, células madre, crisis climática, cancer, ...).

PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE ORDENADOR

1.9.9 PRACTICA 6 (2 hr). Bibliografía y fuentes en internet.

1.9.10 PRACTICA 7 (2 hr). Bibliografía y fuentes en internet.

1.9.11 PRACTICA 8 (2 hr). Bibliografía y fuentes en internet.

1. Clases magistrales (40 horas).

2. Prácticas de aula con discusión sobre distintos temas: diseño de experimentos, redacción de trabajos, textos sobre evolución (14 horas).

3. Prácticas de ordenador sobre búsqueda bibliográfica (6 horas).

Evaluación:

Examen sobre contenidos teóricos. Corrección y precisión de las respuestas.Coherencia en los planteamientos. 50%.



Examen sobre destrezas adquiridas. Corrección y precisión de las respuestas. Coherencia en los planteamientos. 20%.



Informe escrito. Adecuación al estándar científico. 30%.

Basic bibliography

Alberts, B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts y D.J. Watson. Biología molecular de la

célula. Ed. Omega 1996. 3ª ed.

Dobzhansky,T., F. J. Ayala, G. L. Stebbins, y J. W. Valentine. Evolución. Ed. Omega.1980.

Jahn, I., R. Lother y K. Senglaub. Historia de la Biología. Teorías, métodos, instituciones y

biografías breves. Ed. Labor. 1989.

Mayr, E. The Growth of Biological Thought. Diversity, Evolution and Inheritance. The

Belknap Press of Harvard University Press. 1982.

Ridley, M. Evolution. Blackwell Scientific Publications. 1993.

Sadava, D., H. C. Heller, G. H. Orians, W. H. Purves y D. M. Hillis. Vida, la ciencia de la

Biología. Ed. Panamericana. 8ª ed. 2009.

Skelton, P. (ed.). Evolution. A Biological and Palaeontological Approach. The Open

University. 1994.

Valiela, I. Doing Science. Design, Analysis, and Communication of Scientific Research.

Oxford University Press. 2001.

Journals

Scientific American
New Scientist
Nature
Science
Elhuyar