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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y CIENCIA DE MATERIALES INGENIERÍA METALÚRGICA Nombre de la asignatura: BIOLOGÍA PARA INGENIEROS Código: 22952 Semestre: 2 Número de créditos: 2 Intensidad horaria semanal: 6 Requisitos: QUÍMICA I TAD: 3 TI: 3 Teóricas:3 Prácticas:0 Talleres: Laboratorio: Teórico-práctica: JUSTIFICACIÓN: Es evidente que muchas de las obras de ingenierías afectan de manera directa o indirecta los recursos naturales; por esta razón, es necesario que los estudiantes de estas carreras conozcan las relaciones entre los organismos y con su entorno, así como el impacto de las actividades humanas sobre dichas relaciones. Mediante esta signatura se pretende crear conciencia ambiental, de tal manera que empecemos a retrasar la acelerada degradación del hábitat, identificando los agentes perturbadores del ambiente y discutiendo acerca de las posibles soluciones, bajo el concepto de desarrollo sostenible, de tal manera que se puedan contrarrestar los procesos que amenazan la biodiversidad. Para lograr todo lo anterior, en esta asignatura se abordan temas como organización de los seres vivos, estructura de los ecosistemas, poblaciones y comunidades, perturbaciones ambientales, biotecnología y biodiversidad, así como la legislación ambiental en Colombia. PROPÓSITO DE LA ASIGNATURA: ✓ Proporcionar a los estudiantes de las carreras de ingenierías, los conocimientos básicos que les permitan la comprensión de algunos fenómenos biológicos y su relación con procesos industriales y biotecnológicos. ✓ Formar profesionales conscientes de la necesidad de preservar los organismos y los ecosistemas en los que se desarrollan. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE: ✓ Describir la estructura, las propiedades y las funciones de las moléculas constructoras de la materia viva. ✓ Comprender los conocimientos básicos de la biología y su aplicación en el medio. ✓ Entender las relaciones entre población, comunidad y ecosistemas. ✓ Identificar algunas de las perturbaciones ambientales, tanto de origen natural como antrópico. ✓ Describir las relaciones entre los organismos y con el medio en el cual se desarrollan. ✓ Identificar los servicios ecosistémicos y asociar con conceptos como desarrollo sostenible, equilibrio ecológico y conservación. ✓ Conocer los aspectos fundamentales de la legislación ambiental vigente colombiana. ✓ Analizar el impacto del desarrollo biotecnológico sobre los sistemas biológicos. ✓ Identificar problemas ambientales, basado en los conocimientos adquiridos en el aula. CONTENIDOS: 1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES 1.1 Justificación del estudio de la biología 1.2 Métodos de la ciencia y de la biología 1.3 Características de los seres vivos 1.4 Concepto de especie 1.5 Clasificación de los organismos 2. BASES MOLECULARES Y CELULARES DE LA VIDA 2.1 Las biomoléculas y sus funciones en los organismos 2.2 Virus, células procariotas y células eucariotas 2.3 Células vegetales y animales 2.4 Estructura y función de organelos celulares 3. POBLACIONES, COMUNIDADES Y ECOSISTEMAS 3.1 Características de las poblaciones 3.2 La población como unidad biótica de los ecosistemas 3.3 Concepto de comunidad 3.4 Interacciones entre poblaciones 3.5 Tipos de ecosistemas: urbano, industrial 3.6 Cadenas y redes alimenticias 3.7 Ciclos biogeoquímicos 3.8 Ciclo hidrológico 3.9 Atmósfera, tiempo y clima 3.10 Clima y contaminantes atmosféricos 3.11 Gases de invernadero 3.12 Calentamiento global y sus efectos 3.13 Destrucción de la capa de ozono 3.14 Lluvia ácida TIEMPO DE DESARROLLO DE LOS TEMAS INCLUYENDO EL PRIMER EXAMEN: SEIS (6) SEMANAS 4. PERTURBACIONES AMBIENTALES 4.1 Fragmentación de bosques y efecto sobre las poblaciones 4.2 Las poblaciones humanas y la degradación ambiental 4.3 Alteraciones debidas a obras de ingeniería 4.4 Explotación de los recursos naturales 4.5 Crecimiento poblacional, urbanismo, industrialización y consumo de energía 4.6 Reciclaje de residuos 4.7 Recursos hídricos: usos y demandas 4.8 Bioindicadores de contaminación ambiental 4.9 Agricultura y deforestación 4.10 Alteraciones de los grandes biomas terrestres 4.11 Producción y transporte de energía 4.12 Contaminación debida a la radiactividad 4.13 Legislación ambiental colombiana TIEMPO DE DESARROLLO DE LOS TEMAS INCLUYENDO EL SEGUNDO EXAMEN: CINCO (5) SEMANAS 5. FUNDAMENTOS DE BIOTECNOLOGÍA 5.1 Qué es la biotecnología 5.2 Ingeniería genética: manipulación genética y transgénicos 5.3 La clonación y sus aplicaciones prácticas 5.4 Microbiología industrial • Microorganismos y procesos industriales • Producción industrial de antibióticos, enzimas, vitaminas, vinagre, y alimentos • Producción industrial de etanol y bebidas alcohólicas 5.5 Microbiología de aguas residuales 5.6 Potabilización del agua 5.7 Enfermedades microbianas transmitidas por el agua 5.8 Conservación de alimentos 5.9 Enfermedades microbianas transmitidas por los alimentos 5.10 Biodegradación del petróleo 5.11 Otras biodegradaciones TIEMPO DE DESARROLLO DE LOS TEMAS INCLUYENDO EL TERCER EXAMEN: CINCO (5) SEMANAS ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE: PARA HORAS TIPO TAD: ✓ Presentación de los temas del programa ✓ Presentación de seminarios cortos ✓ Discusión de los temas del programa y de los seminarios ✓ Presentación y discusión de material audiovisual relacionado con los temas del programa ✓ Comprensión lectora de textos en inglés relacionados con los temas del programa SISTEMA DE EVALUACIÓN: Indicadores de Aprendizaje: ✓ Realiza lecturas previas para participar en las discusiones y realizar las reelaboraciones respectivas. ✓ Participa en discusiones con argumentos fundamentados en revisiones bibliográficas previas y/o lectura de textos básicos. ✓ Colabora de manera significativa en las discusiones y el desarrollo de los trabajos de taller y de los grupos de trabajo. ✓ Aporta y recibe sugerencias sobre los trabajos realizados durante el desarrollo del curso. ✓ Atiende a las intervenciones y/o exposiciones de sus compañeros y participa en el proceso constructivo de las ideas de los pares, en particular y del grupo en general. ✓ Elabora a tiempo los trabajos propuestos en clase. Estrategias de evaluación: Se basarán en la lectura y discusión de temas biológicos y de artículos científicos, al igual que en la presentación de seminarios y de los temas del programa. Equivalencia Cuantitativa: Con base en las estrategias de evaluación, la asignatura se evaluará mediante la realización de: ✓ Tres (3) exámenes parciales, los cuales tendrán los siguientes valores porcentuales: 33%, 33% y 34% para el primero, segundo y tercero, respectivamente. BIBLIOGRAFÍA: 1. CURTIS, H y BARNES, N. S. Biología. 6ed. Madrid, Panamericana, 2001. 2. FRIED, G. H. Biología. México, McGraw-Hill Interamericana, 1990. 3. SOLOMON, Eldra Pearl et al. Biología. 5 ed. México, McGraw-Hill, 2001. 4. STARR, Cecie y TAGGART, Ralph. Biología: la Unidad y Diversidad de la Vida. 10 ed. México, Thomson, 2004. 5. MADIGAN, Michael T, MARTINKO, John M y PARKER, Jack. Brock Biología de los Microorganismos. 10 ed. Madrid, Prentice Hall, 2006.
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