Thème
Science et investigation policière
La
recherche de parenté
En France, ils seraient près de 400 000 à rechercher
leurs origines, nés “ sous X ” ou enfants abandonnés sans filiation. En 1999,
560 enfants sont nés de mère inconnue. Le refus de la mère de reconnaître son
enfant est souvent lié à une situation précaire : une mère de l’ombre sur deux
a moins de 23 ans et ne dispose pas de ressources propres.
Ces chiffres posent le
problème de la recherche de parenté qui peut être nécessaire dans une enquête
policière.
Par quels moyens
peut-on trouver la parenté d’une personne ?
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1e séance
L’exercice
qui vous est proposé consiste à rechercher parmi quatre adultes, les parents
génétiques de deux enfants (pas forcément frère et sœur).
Les enfants dont il faut déterminer la parenté
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Léa |
Julien |
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Les parents possibles
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Paul |
Patrick |
Anne |
Caroline |
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Objectif de la séance
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A l’aide du matériel mis à votre disposition, proposez une
expérience permettant de déterminer le groupe sanguin de Paul, Patrick, Anne
et Caroline. Appelez le Professeur pour vérification. Réalisez
votre expérience puis présentez vos résultats et vos conclusions sous
la forme d’un tableau. Léa et Julien sont de groupe O. Ce résultat permet-il de
déterminer les parents de ces deux enfants ? Justifiez votre réponse. Cette recherche de parenté par les groupes sanguins est-elle fiable ?
Justifiez votre réponse. |
Document à consulter pour votre réponse Document
1 Document
2 Document
3 |
Matériel mis à votre disposition
Un échantillon de sang de Paul, Patrick, Anne et
Caroline.
Un sérum contenant des anticorps anti-A.
Un sérum contenant des anticorps anti-B.
Une plaque alvéolée.
4 cure-dents.
NB : les produits manipulés sont des
produits de substitution.
Document 1 : principe du test de Beth-Vincent pour déterminer un groupe
sanguin
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Le test du groupage sanguin est réalisé à partir de
sérums connus. |
Le sérum, comme le plasma du sang,
contient des anticorps, molécules capables de se lier spécifiquement sur des
antigènes.
Une réaction d’agglutination (+) se produit quand les
anticorps parviennent à se fixer par complémentarité sur les antigènes des
hématies. |
Document
2 : rappels de collège sur la transmission des allèles
Document
3 : un groupe sanguin très rare !
Il existe dans de très rares cas (0,004% de la population
mondiale), des personnes de groupe O mais porteuses tout de même des alèlles A ou/et B! (elles ont un phénotype* appelé
« Bombay » car essentiellement trouvé dans les populations d'origine
indienne par Bhende en 1952....)
*Phénotype = état
d'un caractère observable chez un individu.
Thème
Science et investigation policière
La
recherche de parenté
Les groupes sanguins n’ont pas permis de retrouver les
parents de Léa et de Julien. Au mieux, ils ont permis d’écarter Paul en
supposant que les enfants ne sont pas de phénotype Bombay (ce qui serait
exceptionnel) mais le doute subsiste pour Patrick, Anne et Caroline.
Comment faire
« parler » l’ADN pour résoudre cette énigme ?
·
2eme séance
Objectifs :
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- Savoir de quelle manière on récupère de l’ADN chez
une personne et exercer un esprit critique sur la méthode d’analyse. - Découvrir l’ADN et les empreintes génétiques. - Utiliser les
empreintes génétiques pour déterminer les parents de Léa et de Julien. - Réaliser une expérience d’extraction d’ADN. |
Documents à consulter : Document 1 Document 2 + site de la Cité des Sciences* Document 3 |
*Adresse du site : http://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/expo/tempo/defis/codebarr/paternite.html
Matériel mis à votre disposition
Tubes
- Bécher
- Eau
salée froide - Agitateur
- Liquide
vaisselle - Ethanol froid - Filtre - Entonnoir - Pipette jaugée
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Document 1 : les conditions
nécessaires pour une analyse d’ADN possible et fiable
L’ADN est présent dans tous les
noyaux des cellules mais aussi en plus faible quantité dans des petits
organites cytoplasmiques chargés de fournir l’énergie à la cellule : les
mitochondries. Tous les liquides corporels
permettent de récupérer de l’ADN mais certaines cellules sont inexploitables.
C’est le cas des globules rouges et
des plaquettes (sans noyau et sans mitochondries) par exemple pour le
sang. Seul le bulbe d’un cheveu possède des
cellules avec noyau. Une empreinte ADN à partir d’un cheveu (ou poil) cassé
ou coupé – donc dépourvu de bulbe – était jusqu’à récemment impossible. Cette
lacune a été comblée grâce aux techniques d’empreintes d’ADN mitochondrial
(ADN mt). Une preuve
fiable à 100% ? En février 2000, la presse britannique révélait qu'un
homme de 49 ans venait d'être innocenté d'un cambriolage dont il était accusé
depuis des mois. Atteint de la maladie de Parkinson, ne pouvant se déplacer
seul et disposant d'un alibi, Raymond Easton a pourtant clamé son innocence.
Mais la police était formelle : l'ADN trouvé sur le lieu du cambriolage, à
plus de Le mythe de l'infaillibilité de la preuve par l'ADN
tombait pour la première fois. Les autorités britanniques, tout en cherchant
à minimiser l'ampleur de cette affaire, ont alors décidé de renforcer la
procédure d'analyse afin d'éviter ce genre de méprise. Si ce risque de "faux positifs" reste mineur,
il n'en va pas de même des risques d'erreurs dues à la manipulation des
échantillons. Qu'il s'agisse de la collecte, de l'archivage ou de l'analyse
des empreintes et des traces génétiques, le non-respect des procédures,
pourtant strictes, ou encore une erreur d'interprétation, voire la
contamination de l'empreinte par l'ADN d'un tiers, peuvent avoir des
conséquences gravissimes. Le Monde - 23 décembre 2003 |
Document 2 : l’ADN et les
empreintes génétiques
Chaque pic correspond à un nombre de motifs répétitifs comptés sur une
paire de chromosomes.
Attention, un seul pic ne signifie pas que l’on a
pas trouvé de motifs répétitifs sur l’autre chromosome de la paire étudiée mais
tout simplement qu’il y a le même nombre de motifs répétés sur les deux
chromosomes !
|
Document
3 : Protocole d’extraction de l’ADN des cellules buccales - Frotter les joues
contre les dents (par un simple massage, sans se faire mal !) et
saliver. - Récupérer 50 ml de
salive dans un bécher et y ajouter une cuillère à café d’eau salée (pour
faire sortir l’eau des cellules et augmenter la densité du mélange). - Agiter doucement et après
quelques minutes, verser deux à trois gouttes de liquide vaisselle (pour
détruire les parois). - Continuer d’agiter
jusqu’à stabilisation de la mousse. - Filtrer le mélange
(salive+ eau salée + liquide vaisselle) au dessus d’un tube à essai
(3cm max). - Ajouter délicatement
l’éthanol froid en le faisant couler le long de la paroi du tube ou de
l’agitateur. à Observez ! |
Thème
Science et investigation policière
Utilisation
de la palynologie dans une enquête
Un mystère plane au lycée F. Le Dantec :
les jeunes arbres récemment plantés ont subi des violentes agressions dans la
nuit. La gendarmerie enquête et continue ses rondes mais aucun flagrant délit.
Cette nuit, un suspect, surpris près des grilles avec des outils a été
interpelé : il nie toute implication dans les dégradations mais ses
explications sont confuses quand on lui demande ce qu’il faisait à cette heure
ci muni d’une pince.
Pour ce rendre sur les lieux du crime (oui car scier un arbre en pleine
croissance est un crime !), notre suspect a forcément dû marcher sur les
pelouses qui de l’établissement. Or, il se trouve que ces dernières n’ont pas
été tondues depuis plusieurs semaines et beaucoup de plantes ont poussé depuis.
Les enquêteurs décident donc d’examiner au microscope le bas du
pantalon du suspect…
Comment l’étude des pollens
va-t-elle permettre de faire avancer l’enquête ?
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3eme séance
Objectifs :
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- Récupérer les grains de pollens et toute autre trace
de végétaux sur le bas de pantalon du suspect. - Réaliser une observation de ces grains de pollen et
éventuellement des autres traces végétales au microscope. - Utiliser une clé
de détermination pour identifier les espèces végétales (ou du moins la
famille à laquelle elles appartiennent). - Vérifier sur le terrain la présence de ces espèces. - Critiquer la pertinence de nos indices. |
Documents à consulter : Document 1 Clé de détermination des grains de pollen + ressources en ligne : http://webetab.ac-bordeaux.fr/Pedagogie/SVT/ ressciences%20geol/Palyno/Pollens/cledeter.htm |
Matériel mis à votre disposition
Pinceau
– scotch – microscope – lames – lamelles
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Document 1 : les différents organes
végétaux susceptibles de s’accrocher sur des vêtements
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