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Academic Year/course: 2022/23

446 - Degree in Biotechnology

27105 - Genetics

Syllabus Information

Academic Year:
27105 - Genetics
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
446 - Degree in Biotechnology
Second semester
Subject Type:
Basic Education

1. General information

1.1. Aims of the course

The subject and its expected results respond to the following approaches and objectives:


This is a basic training subject in the first year of the Degree in Biotechnology that aims to provide students with basic knowledge related to the characteristics of hereditary material and inheritance. Through the different activities, the aim is to achieve the following general objectives:


- Knowledge of the nature and transmission of hereditary material

- Knowledge of genetic variability

- Knowledge of the basis of population genetics

These approaches and objectives are aligned with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations 2030 Agenda (, so that the acquisition of the learning outcomes of the subject provides training and competence to contribute to some extent to their achievement. In particular, the study of this subject will enable the student to know, understand, become aware of or contribute directly to the achievement of Goal 3 of the SDGs, related to Health and well-being. Knowledge of the genetic basis of a wide range of diseases and inheritance patterns, as studied in this subject, will enable the student to address a significant number of health-related problems, both ongoing and emerging.

1.2. Context and importance of this course in the degree

The subject of Genetics is integrated in the second term of the first course of the Degree in Biotechnology. It is a subject that provides specific skills not provided by any other subject. Some of the aspects covered in the subject of Genetics can also serve as a basis for some very specific aspects of other subjects such as Microbiology, Clinical Biotechnology, Molecular Biology, Animal Biotechnology, Plant Biotechnology or Environment Biotechnology.

1.3. Recommendations to take this course

For the good progress and understanding of the subject it is recommended to attend and participate in all the proposed activities.

2. Learning goals

2.1. Competences

Upon successful completion of the course, the student will be more competent to...


1.    To understand the nature and organization of the hereditary material.

2.    To understand the basis of transmission of hereditary material.

3.    To understand the fundamentals and consequences of ligation and recombination.

4.    To understand the basis of Population Genetics.


In addition to these specific skills, the student will be more competent:

- To solve specific problems from different perspectives.

- To analyze information critically.

- To present and discuss the issues in public.

2.2. Learning goals

In order to pass this course, the student must demonstrate the following results:


1.    The student knows the nature and organization of the hereditary material,

2.    The student is able to apply to specific cases the basis of transmission of hereditary material through generations,

3.    The student understands the concepts of genetic linkage and recombination and their application to genetic maps,

4.    The student gets to know the basics of Population Genetics.

2.3. Importance of learning goals

This subject provides an insight into fundamental aspects of the functioning of living organisms. It introduces the student to the most important aspects and characteristics of hereditary material from a functional point of view in prokaryotes and eukaryotes, as well as to the different forms of distribution of this material and the repercussions on the resulting cells. It also allows an approach to the consequences of inadequate partitioning, i.e. the clinical repercussions of variation or inadequate partitioning of hereditary material. The study is carried out at both the individual and population level, offering an insight into the genetic constitution of individuals or populations depending on their progenitors or previous generations.

Many molecular aspects of genetics are not covered and they will be dealt with by other subjects, mainly in the third year.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

The student must demonstrate that he/she has achieved the learning outcomes through the following assessment activities:

  1. The specific competences shall be assessed by means of a written test consisting of tests of short questions and problem solving and case studies. The oral test option is also open to students who find this type of assessment more appropriate. The result of the assessment, by means of the written test, of the theoretical knowledge acquired will account for 60% of the mark.
  2. The assessment of the individual resolution of problems or cases will contribute 15% of the final mark.

  3. The active participation and the qualification of the test proposed at the end of each laboratory practice will contribute 10% of the final mark.

  4. The active participation in an innovative activity carried out by groups and which allows the acquisition of key terms and definitions of the subject to be assessed with 15% of the mark. The activity may vary depending on the academic year: seminar discussion, trivia game, debates, crossword puzzle solving or any other activity proposed by the subject teachers.


In order to be taken into account the assessments of points 2, 3 and 4, the student must obtain a minimum score of 5 in the written test.

In addition to the assessment modality indicated in the previous points, the student will have the possibility of being assessed in a global test, which will judge the achievement of the learning outcomes indicated above.

The syllabus that students should use to prepare for the different tests can be found in the "Activities and resources" section of this teaching guide.

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. Students are expected to participate actively in class throughout the semester. Further information regarding the course will be provided on the first day of class. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as:


1) Participatory lectures: taught in a full group. The material will be available on the website of the ADD of the University of Zaragoza (

2) Classroom problem classes. Different classroom sessions will be devoted to solving genetics problems that will have been previously given to the students so that they can work on them individually and facilitate that the session will be participative and will be used to resolve doubts. Theoretical and problem classes will be interspersed, with no special timetable for either. 

3) Laboratory practice sessions: These sessions will be of compulsory attendance except in exceptional cases. They will be carried out in small groups in two sessions of 3 hours each.

4) Computer practice sessions: These sessions will be of compulsory attendance except in exceptional cases. They will be carried out in small groups in one session of 4 hours each.

5) Individual problem or case resolution: To develop this activity, students will be provided with a collection of problems. Individually, the student will have to solve a practical case/problem of those included in the collection provided, applying the theoretical-practical contents of the subject and on a date that will be announced in advance (expected end of May). 

6) Complementary activities related to the subject matter of the course which may include: seminars on current news, debates, games or any other activity designed to learn genetics in a different way.

7) Small group tutorials for seminar preparation and problem solving.

8) Individualized tutorials for resolution of doubts. Tutorial hours will be flexible and agreed in advance with the group depending on the most convenient time. In addition, teachers will be able to resolve doubts through different systems, including Moodle, Meet or email, always respecting the rules and schedules that will be established with the group.

4.2. Learning tasks

The program offered to the student to help him/her achieve the expected results comprises the following activities...


1) Participatory lectures taught in whole group.

2) Problems resolution classes taught in whole group.

3) Laboratory practicals.

4) Computer training.

5) Individual problem solving or case studies.

6) Complementary activities.

7) Individual or small group tutoring.

8) Support for training through the resources available at the University of Zaragoza's ADD

The teaching and evaluation activities will be carried out in face-to-face mode, unless, due to the health situation, the provisions issued by the competent authorities and by the University of Zaragoza require them to be carried out telematically.


4.3. Syllabus

Section I. Nature and organization of hereditary material.


Theme 1. DNA, genes and genomes.

Chemical nature and structure of DNA. DNA replication. Transcription. Genetic code and translation. Genes, introns and exons. Types of eukaryotic DNA. Genomes: size and number of genes.

Theme 2. Organization of the hereditary material in eukaryotes.

Nuclear hereditary material. Internal structure of eukaryotic chromosome. Levels of chromosome packing. Heterochromatin and euchromatin. Chromosomal bands. Types of DNA. External structure of the chromosome. Centromere position, size and number. Extranuclear genetic material.

Theme 3. Organization of the hereditary material in prokaryotes.

Introduction. Hereditary material in Viruses. RNA viruses. DNA viruses. Hereditary material in Bacteria. Bacterial chromosome. Plasmids.


Section II. Transmission of hereditary material.


Theme 4. Chromosomal theory of inheritance.

Introduction. Cell cycle. Mitosis and hereditary material. Variations in the process of cell division. Meiosis. Biological and genetic significance of meiosis. Atypical meiosis. Differences between mitosis and meiosis.

Theme 5. Mutations in hereditary material.

Basic concepts. Classification of mutations. Chromosome mutations. Chromosomal rearrangements. Aneuploidy. Euploidy. Human karyotype.

Theme 6. Mendelism as a genetic consequence of meiosis.

Mendelian principles. Monohybridism: law of uniformity and law of segregation. Dihybridism: law of independent combination. Polyhybridism. Knowledge of genotype from phenotype.

Theme 7. Extension of Mendelian analysis.

Variations in genetic dominance. Allelic series. Several genes affecting the same trait. Lethal genes. Penetrance and expressivity.

Theme 8. Microsatellites: genetic markers.

Definition of genetic marker and microsatellite. Polymerase chain reaction. Example of allelic series and codominance.

Theme 9. Heredity and sex chromosomes.

Chromosomal sex determination. Gene dosage compensation. X-linked inheritance. Y-linked inheritance. Influence of sex on the inheritance of certain traits: sex-influenced inheritance and sex-limitation of trait expression. 


Section III. Ligation and recombination.


Theme 10. Linked genes.

Discovery of gene ligation. Types of crossovers to explain ligation process. Coupling and repulsion. Complete and incomplete ligation. Cross-linking and chiasm formation.

Theme 11. Genome mapping in eukaryotes. I. Genetic maps.

Fundamentals for the construction of a genetic map. Detection of linkage between two genes. Calculation of recombination frequencies. Three-point crossover. Interference and coincidence. Relationship between genetic distance and recombination frequency. Map unit and map function.

Theme 12. Genome mapping in eukaryotes. II. Physical maps.

Sequencing of genomes. History. Applications. Identification of genes of interest.


Section IV. Population genetics


Theme 13. Basic concepts of population genetics.

Gene and genotypic frequencies and their estimation. Hardy-Weinberg equilibrium in autosomal and sex-linked genes.

Theme 14. Disturbances of the Hardy-Weinberg equilibrium. I. Systematic processes.

Effect of migration. Effect of mutation. Effect of selection in cases of complete dominance, incomplete dominance and selection in favor of the heterozygote. Mutation - selection balance.

Theme 15. Disturbances of the Hardy-Weinberg equilibrium. II. Dispersive processes.

Small populations. Genetic drift. Effective population size. Inbreeding and its effects. Calculation of inbreeding coefficient.

4.4. Course planning and calendar

The period of theory and problem classes will coincide with the officially established timetable. Please check the Facultad de Ciencias website and The dates of exams can also be consulted on this website in the section Degree in Biotechnology.

The places where the sessions will be held, the calendar and the practice groups will be established in coordination with the rest of the subjects at the beginning of the academic year. The coordinator will draw up the groups of practicals at the beginning of the course in order to avoid overlapping with other subjects.

The dates for the rest of the course activities will be agreed with the students well in advance and once agreed, they will be communicated through Moodle.

4.5. Bibliography and recommended resources


Curso Académico: 2022/23

446 - Graduado en Biotecnología

27105 - Genética

Información del Plan Docente

Año académico:
27105 - Genética
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
446 - Graduado en Biotecnología
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Formación básica

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

Se trata de una asignatura de formación básica dentro del primer curso del Grado en Biotecnología  que pretende trasmitir al estudiante los conocimientos básicos relacionados con las características del material hereditario y  de la herencia. A través de las distintas actividades se pretende conseguir los siguientes objetivos de tipo general:

- Conocimiento de la naturaleza y transmisión del material hereditario
- Conocimiento de la variabilidad genética
- Conocimiento de las bases de la genética de poblaciones

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro. En particular, el estudio de esta asignatura capacitará al estudiante a conocer, comprender, concienciarse o contribuir directamente a la consecución del Objetivo 3 de los ODS, relacionado con la Salud y bienestar. El conocimiento de las bases genéticas de un amplio abanico de enfermedades y patrones de herencia, como se estudian en esta asignatura, capacitará al estudiante la posibilidad de abordar un importante número de problemas asociados a la salud, tanto constantes como emergentes.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura de Genética se halla integrada en el segundo cuatrimestre del primer curso del Grado de biotecnología. Se trata de una asignatura que aporta unas competencias específicas no aportadas por ninguna otra asignatura. Algunos de los aspectos abordados en la asignatura de Genética pueden además, servir de base para algunos aspectos muy concretos de otras asignaturas como la Microbiología, Biotecnología Clínica, Biología Molecular, Biotecnología Animal, Biotecnología Vegetal o del medio ambiente.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Para la buena marcha y comprensión de la asignatura se recomienda la asistencia y participación en todas las actividades propuestas.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...


  1. Conocer la naturaleza y organización del material hereditario
  2. Conocer las bases de la transmisión del material hereditario
  3. Conocer los fundamentos y consecuencias del ligamiento y recombinación
  4. Conocer las bases de la Genética de Poblaciones

Además de dichas competencias específicas, el alumno será más competente para:

  • Resolver los problemas concretos desde diferentes perspectivas.
  • Analizar de una forma crítica la información
  • Presentar y discutir públicamente los temas

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

1. Conoce la naturaleza y organización del material hereditario

2. Es capaz de aplicar a casos concretos las bases de la transmisión del material hereditario a través de generaciones

3. Comprende los conceptos de ligamiento y recombinación y su aplicación a la elaboración de mapas

4. Conoce las bases de la Genética de Poblaciones

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Permite conocer aspectos fundamentales del funcionamiento de los seres vivos. Acerca al estudiante a los aspectos y características más importantes del material hereditario desde un punto de vista funcional en procariotas y eucariotas, así como a las diferentes formas de reparto de ese material y las repercusiones sobre las células resultantes. También le permite un acercamiento a las consecuencias cuando el reparto no se realiza de forma adecuada, es decir a las repercusiones clínicas de la variación o el reparto inadecuado del material hereditario. El estudio se realiza tanto a nivel individual como a nivel poblacional ofreciendo una visión de la constitución genética de los individuos o poblaciones dependiendo de sus progenitores o de las generaciones anteriores.

No se abordan muchos aspectos moleculares de la Genética que serán abordados por otras asignaturas, fundamentalmente en tercer curso.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación


  1. Las competencias específicas se evaluarán mediante prueba escrita consistente en pruebas de preguntas cortas y resolución de problemas y casos. La opción de prueba oral está igualmente abierta para los estudiantes que consideren más oportuno este tipo de evaluación. El resultado de la valoración, mediante la prueba escrita, de los conocimientos teóricos adquiridos supondrá el 60% de la nota.
  1. La valoración de la resolución individual de problemas o casos aportará el 15% de la nota final.
  2. La participación activa y la calificación el test propuesto al final de cada practica de laboratorio aportará el 10% de la nota final.
  3. La participación activa en una actividad innovadora realizada por grupos y que permita valorar la adquisición de términos y definiciones clave de la asignatura se valorará con el 15% de la nota. La actividad puede variar según el curso académico: debate de seminarios, juego del trivial, debates, resolución de crucigramas o cualquier otra actividad propuesta por los profesores de la asignatura.

Para poder ser tenidas en cuenta las valoraciones de los puntos 2, 3 y 4, el alumno deberá obtener una calificación mínima de un 5 en la prueba escrita.

Además de la modalidad de evaluación señalada en los puntos anteriores, el alumno tendrá la posibilidad de ser evaluado en una prueba global, que juzgará la consecución de los resultados del aprendizaje señalados anteriormente.

El temario que los estudiantes deben utilizar para preparar las diferentes pruebas se encuentra en el apartado "Actividades y recursos" de esta misma guía docente.


4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

  1. Clases de teoría participativas impartidas en grupo completo. El material estará disponible en la página de la ADD de la universidad de Zaragoza (
  2. Clases de problemas en aula. Distintas sesiones en aula se dedicarán a la resolución de problemas de genética que previamente se habrán entregado a los estudiantes para que puedan trabajarlos individualmente y facilitar que la sesión sea participativa y de resolución de dudas. Las clases teóricas y de problemas se intercalarán, no destinando un calendario especial para unas y otras.
  3. Prácticas de laboratorio: de asistencia obligatoria salvo casos excepcionales. Se realizarán en grupos pequeños en 2 sesiones de 3 horas cada una.
  4. Prácticas de ordenador: de asistencia obligatoria salvo casos excepcionales, realizadas en grupos pequeños en una sesión de 4 horas cada sesión.
  5. Resolución individual de problemas o casos. Para desarrollar esta actividad, a los alumnos se les facilitará una colección de problemas. De forma individual, el estudiante tendrá que resolver un caso práctico/problema de los incluidos en la colección entregada, aplicando los contenidos teórico-prácticos de la asignatura y en fecha que será anunciada con antelación (previsiblemente finales de mayo).
  6. Actividades complementarias relacionadas con la temática de la asignatura que podrán incluir: seminarios sobre noticias de actualidad, debates, juegos o cualquier otra actividad diseñada para aprender genética de una forma diferente.
  1. Tutorías en grupos pequeños para preparación de seminarios y resolución de problemas.
  2. Tutorías individualizadas para resolución de dudas. Las horas de tutorías serán flexibles y acordadas con antelación con el grupo dependiendo de cuál sea el horario más conveniente. Además, los profesores podrán resolver dudas a través de diferentes sistemas, incluidos el Moodle, Meet o el email, siempre respetando unas normas y horarios que serán establecidos con el grupo.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...


  1. Clases de teoría participativas impartidas en grupo completo
  2. Clases de problemas impartidas a grupo completo
  3. Prácticas de laboratorio
  4. Prácticas de ordenador
  5. Resolución individual de problemas o casos
  6. Actividades complementarias
  7. Tutorías individualizadas o en grupos pequeños
  8. Apoyo a la formación mediante los recursos disponibles en el ADD de la Universidad de Zaragoza

Las actividades docentes y de evaluación se llevarán a cabo de modo presencial salvo que, debido a la situación sanitaria, las disposiciones emitidas por las autoridades competentes y por la Universidad de Zaragoza dispongan realizarlas de forma telemática.


4.3. Programa

Bloque I. Naturaleza y organización del material hereditario


Tema 1. DNA, genes y genomas.

Naturaleza química y estructura del DNA. Replicación del DNA. Transcripción. Código Genético y Traducción. Genes, intrones y exones. Tipos de DNA eucariótico. Genomas: tamaño y número de genes.

Tema 2. Organización del material hereditario en eucariotas

Material hereditario nuclear. Estructura interna del cromosoma eucariótico. Niveles de empaquetamiento del DNA. Heterocromatina y eucromatina. Bandas cromosómicas. Tipos de DNA. Estructura externa del cromosoma. Posición del centrómero, tamaño y número. Material hereditario extranuclear.

Tema 3. Organización del material hereditario en procariotas

Introducción. Material hereditario de los virus. Virus RNA. Virus DNA. Material hereditario de bacterias. Cromosoma bacteriano. Plásmidos.


Bloque II. Transmisión del material hereditario


Tema 4. Teoría cromosómica de la herencia

Introducción. Ciclo celular. Mitosis y material hereditario. Variaciones en el proceso de división celular. Meiosis. Significación biológica y genética de la meiosis. Meiosis atípicas. Diferencias entre mitosis y meiosis.

Tema 5. Mutaciones en el material hereditario

Concepto de mutación. Clasificación de las mutaciones. Mutaciones cromosómicas. Reordenamientos cromosómicos. Aneuploidias. Euploidias. Cariotipo humano.

Tema 6. Mendelismo como consecuencia genética de la meiosis.

Principios mendelianos. Monohibridismo: ley de la uniformidad y ley de la segregación. Dihibridismo: ley de la combinación independiente. Polihibridismo. Conocimiento del genotipo a partir del fenotipo.

Tema 7. Ampliación del análisis mendeliano

Variaciones en la dominancia. Series alélicas. Varios genes afectando a un mismo carácter. Genes letales. Penetrancia y expresividad.

Tema 8. Microsatélites: marcadores genéticos

Definición de marcador genético y microsatélite. Reacción en cadena de la polimerasa. Ejemplo de serie alélica y codominancia.

Tema 9. Herencia y cromosomas sexuales

Determinación cromosómica del sexo. Compensación de la dosis génica. Herencia ligada al cromosoma X. Herencia ligada al cromosoma Y. Influencia del sexo en la herencia de determinados caracteres: herencia influenciada por el sexo y limitación de la expresión del carácter con el sexo.


Bloque III. Ligamiento y recombinación


Tema 10. Genes ligados

Descubrimiento del ligamiento. Tipos de cruzamientos para explicar el ligamiento. Acoplamiento y repulsión. Ligamiento completo e incompleto. Entrecruzamiento y formación de quiasmas.

Tema 11. Cartografía del genoma en eucariotas. I. Mapas genéticos

Fundamentos para la construcción de un mapa genético. Detección de ligamiento entre dos genes. Cálculo de las frecuencias de recombinación. Cruzamiento de tres puntos. Interferencia y coincidencia. Relación entre la distancia genética y la frecuencia de recombinación. Unidad de mapa y función de mapa.

Tema 12. Cartografía del genoma en eucariotas. II. Mapas físicos

Secuenciación de los genomas. Historia. Aplicaciones. Identificación de genes de interés.


Bloque IV. Genética de poblaciones


Tema 13. Conceptos básicos de genética de poblaciones

Frecuencias génicas y genotípicas y su estimación. Equilibrio Hardy-Weinberg en genes autosómicos y genes ligados al sexo.

Tema 14.  Alteraciones del equilibrio Hardy-Weinberg. I. Procesos sistemáticos.

Efecto migración. Efecto mutación. Efecto de la selección en los casos de dominancia completa, intermedia y selección a favor del heterocigoto. Equilibrio mutación - selección.

Tema 15. Alteraciones del equilibrio de Hardy-Weinberg. II .Procesos dispersivos.

Poblaciones pequeñas. Deriva genética. Tamaño efectivo. Endogamia y sus efectos. Cálculo del coeficiente de consaguinidad.


4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

El periodo de clases teóricas y de problemas coincidirá con el establecido oficialmente. Consultar en: y En dicha web se podrán consultar también las fechas de exámenes en el apartado Grado en Biotecnología.

Los lugares de impartición de las sesiones, el calendario y los grupos de prácticas se establecerán de manera coordinada con el resto de materias a principio de curso. El coordinador confeccionará los grupos de prácticas a principio de curso con el objeto de no producir solapamientos con otras asignaturas.

Las fechas para el resto de las actividades de la asignatura se acordarán con los estudiantes con el suficiente tiempo de antelación y una vez acordadas se comunicarán a través de Moodle.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados