Biología (plan 1997) 2016-1

Objetivos:

• Introducir al estudiante a los conceptos y teorías básicas sobre el comportamiento y la estructura de la materia, poniendo énfasis en los aspectos más cercanos y básicos para las ciencias biológicas y en el desarrollo, argumentación y establecimiento científico de las ideas físicas, así como su utilización en la Biología.

• Desarrollar la capacidad de entender el funcionamiento físico del instrumental básico que se utiliza en las ciencias biológicas.

• Formar una cultura científica en el estudiante.

I. INTRODUCCION (5 horas)

Temas

Fechas

Se presentan conceptos básicos de la Física, en especial los de fuerza y las fuerzas fundamentales, energía y trabajo, y su conservación, el de campo y el de estructura de la materia.

Semana 1

10 ago

12 ago

II. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO (15 horas)

Analizar los fundamentos básicos de los conceptos de la electricidad y el magnetismo y su aplicación en la electrofisiología.

Temas

Fechas

II.1. Fenomenología y experimentación que conducen al desarrollo del concepto de carga eléctrica y de su polaridad.

Semana 2

17 ago

19 ago

II.2. El concepto de campo eléctrico y del potencial eléctrico.

II.3. Fenomenología y experimentación del desarrollo conceptual del magnetismo.

Semana 3

24 ago

26 ago

II.4. Propiedades eléctricas de la materia, los conductores, los dieléctricos y sus propiedades básicas.

II.5. La corriente eléctrica y sus propiedades. El concepto de resistencia y ley de Ohm.

Semana 4

31 ago

2 sep

II.6. Principios básicos de los circuitos eléctricos de corriente continua.

II.7. El fenómeno de inducción electromagnética. La interrelación entre electricidad y magnetismo. Aplicaciones de la inducción.

Semana 5

7 sep

9 sep

II.8. Introducción a los fenómenos ondulatorios y a las ondas electromagnéticas, el espectro electromagnético.

II.9. La electrofisiología. Conceptos básicos de la transmisión neuronal. El potencial de acción. Modelos sustentados en circuitos eléctricos. Descripción funcional de los principales instrumentos utilizados en la electrofisiología.

Semana 6

14 sep

III. OPTICA (14 horas)

Se proporcionan los conocimientos que permitan al alumno interpretar los fenómenos ópticos en el funcionamiento del microscopio.

Temas

Fechas

III.1. La luz, sus propiedades básicas, transmisión, velocidad.

Semana 7

21 sep

23 sep

III.2. Los fenómenos de reflexión y refracción de la luz.

III.3. Principios básicos de la óptica geométrica. Espejos y lentes. Distancia focal y abertura.

Semana 8

28 sep

30 sep

III.4. Óptica física. Difracción e interferencia.

III.5. El microscopio como instrumento óptico. Descripción óptica del instrumento. Aberraciones: su corrección. Diversas formas de la microscopía: contraste de fases, campo obscuro y claro, etc. Fundamentos ópticos de las técnicas de manejo del microscopio y de las limitaciones del instrumento.

Semana 9

5 oct

7 oct

III.6. Espectroscopía óptica. El espectro óptico. Fuentes continuas y discretas. Identificación de los elementos por sus espectros. El espectro del hidrógeno.

Semana 10

12 oct

14 oct

IV. LA TEORIA ATOMICA DE LA MATERIA (15 horas)

Se estudia con detenimiento la base física de la materia y algunos fenómenos biológicos vistos desde la física.

Temas

Fechas

IV.1. El debate filosófico y precientífico sobre la continuidad de la materia.

Semana 11

19 oct

21 oct

IV.2. Las leyes de proporciones de la química. Los experimentos de Dalton. La teoría atómica de Dalton.

IV.3. El comportamiento de los gases. Las ideas entorno a la teoría cinética de gases.

IV.4. La tabla periódica, el concepto de peso atómico y el problema de la congruencia de éstos.

Semana 12

26 oct

28 oct

IV.5. El concepto de molécula y peso molecular, el número de Avogadro y la solución del problema de la congruencia.

IV.6. Los fenómenos de sedimentación, el movimiento Browniano y el establecimiento científico de la teoría atómica.

IV.7. Las descargas en gases enrrarecidos, la electrólisis, la ley de Faraday y el concepto de electrón como carga fundamental. Teoría atómica de la carga eléctrica.

Semana 13

4 nov

IV.8. La radiación de cuerpo negro y el problema de su explicación. Las ideas de Plank. La teoría atómica de la radiación.

IV.9. La espectroscopía, la neutralidad del átomo, la composición del átomo, los modelos atómicos y el átomo nuclear. El átomo de Bohr. La tabla periódica. Introducción a las ideas cuánticas y a los fenómenos de interacción de la radiación con la materia.

IV.10. La valencia. Los enlaces químicos. Fundamentos de la química microscópica. Las moléculas y sus propiedades.

Semana 14

9 nov

11 nov

IV.11. El núcleo atómico, el concepto de isótopo. La radiación y sus propiedades. Efectos biológicos de la radiación y protección radiológica.

IV.12. Introducción a la biofísica molecular. Fundamentos moleculares de la vida. Los métodos e instrumentos físicos de la Biología molecular.

Semana 15

18 nov

IV.13. La fotosíntesis y la visión analizados desde la física cuántica. Los fenómenos biológicos desde la perspectiva de la física.

V. EL UNIVERSO Y LA VIDA (5 horas)

Se revisan en este tema las teorías sobre el origen del universo y de la vida.

Temas

Fechas

V.1. La visión moderna de la estructura del universo. Estrellas, planetas y galaxias. La estructura del universo. La teoría del "Big Bang". Física de las estrellas. Formación de los sistemas planetarios y evolución de los planetas. El origen de la vida. Las posibilidades de la universalidad del fenómeno de la vida.

Semana 16

23 nov

25 nov

V.2. El debate científico de las grandes incógnitas de la física y la biología.