MPS Enquête policière - SVT Séance 2 : Des empreintes génétiques laissées sur la scène du crime

Objectifs méthodologiques :

- maitriser des techniques (suivre un protocole expérimental…)

- pratiquer un raisonnement scientifique

Activités pour faire avancer l’enquête : 1) Connaitre le laboratoire de génétique de la police scientifique. 2) Rechercher des cellules sur le lieu du crime.

3) Examiner des empreintes génétiques.

Activité 1 : Saisie d’informations à partir de l’extrait https://www.youtube.com/watch?v=7bD7hCv7gAE

« Expert en empreintes génétiques » produit par la Cité des Sciences :

a) A quel corps de métier appartient l’expert interviewé ?

b) Quels sont les deux types de tissus humains utilisés par le labo pour établir une analyse génétique ?

c) Quelles sont les diverses précautions permettant de ne pas contaminer les tissus analysés ?

d) Quel est le niveau d’étude requis pour devenir un expert ?

Activité 2 : Observation des deux types de tissus cellulaires

a) Réalisez une préparation microscopique de cellules buccales après coloration au bleu de méthylène.

Fiche technique : Réaliser une préparation microscopique

Poser une lame de verre propre sur une surface plane et horizontale.

Déposer ensuite en son milieu, un peu de salive prélevée à intérieur de la joue à l’aide d’un coton tige.

Recouvrir d’une goutte de colorant (à l’aide du compte-gouttes).

Recouvrir le tout d'une lamelle : Appliquer un coté de la lamelle contre le liquide de montage,

puis la faire descendre en l'inclinant doucement pour ne pas piéger de bulles d'air.

b) Observez au microscope votre préparation puis réalisez une capture d’image avec la moticam.

c) Observer la deuxième préparation fournie de coupe de peau afin de repérer le follicule pileux.

d) Coller vos 2 photographies, les légender et titrer. Imprimer.

e) Identifiez les cellules utiles à la réalisation d’une analyse génétique. Justifier.

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Annexe : follicule pileux Un « poil » ou un « cheveu » est en fait issu d’un follicule pileux. Ce dernier est une structure spécialisée en forme de cavité (tube creux) située dans la peau (derme). Dans la partie supérieure du follicule pileux, se trouve une glande sébacée qui produit une matière grasse au rôle de lubrifiant, le sébum. Dans la partie inférieure, nous trouvons le bulbe, lieu de division active des cellules du follicule pileux. Les cellules sont ensuite poussées vers le haut en se kératinisant pour former la tige (poil). Nos poils ou cheveux sont en fait constitué de la kératine dure (Protéine fibreuse). Le bulbe pileux entoure également la papille dermique, une zone spécialisée de vaisseaux enveloppée de tissu conjonctif afin d’irriguer les cellules en division. Un muscle arrecteur innervé par un ensemble de nerfs permet l’érection des poils quand nous avons peur ou froid. Les poils sont peuvent présenter un aspect très divers, tant par la couleur (brun, blond, cendré, noir…) que par la forme (raide, frisé, crépu…). Sans compter les couleurs présentes chez les animaux et le type de fourrure mais présente toujours la même organisation en un follicule pileux.

Activité 3 : Analyser une empreinte génétique à partir de fragments d’ADN :

➢ Ouvrir l’animation sur la technique de la PCR ici :

http://www.ens-lyon.fr/RELIE/PCR/principe/anim/presentation.htm

1) A quoi sert la PCR ? Pourquoi réaliser une PCR dans le cadre d’une enquête de police ?

➢ Ouvrir l’animation sur la technique de l’électrophorèse (southern blot) ici :

http://identification.adn.free.fr/Dossier/article7/page4.htm

2) Résumer le principe de la technique de southern blot et préciser le but de cette expérience.

3) Expliquer pourquoi les fragments d’ADN migrent vers l’anode.

➢ La comparaison d’ADN en criminologie

L'empreinte génétique repose sur le fait suivant : bien que deux humains aient une large majorité de leur ADN identique,

un certain ensemble de séquences dans l'ADN restent spécifiques à chaque individu. Ce sont ces séquences que l'analyse

d'empreintes génétiques se propose d'étudier.

En effet si un échantillon de cellules présente la même empreinte génétique qu'un individu, on peut affirmer que ces cellules

proviennent de cet individu.

Une empreinte génétique prend la forme de bandes “en code barre” qui représentent les fragments d’ADN de taille

différente qui ont migré.

Les empreintes génétiques sont utilisées en médecine légale pour identifier ou innocenter des suspects grâce à leur

sang ( globules blancs) , leur salive, leurs poils/cheveux ou leur sperme.

Les profils de bandes des échantillons sont

comparés à celui de la pièce à conviction

récoltée sur les lieux du crime

pour en identifier le “propriétaire”

N° des échantillons testés : Cheveux 1 2 3 4 5 6 7

4) Qu’est-ce qui change entre les profils de chaque individu ? Expliquez brièvement pourquoi.

5) Pouvez-vous identifier le suspect à partir du prélèvement réalisé sur la scène de crime (cheveux avec bulbe)?

justifier.

6) Le profil génétique peut être comparé aux empreintes génétiques répertoriées dans le FNAEG. Expliquer l’intérêt

dans le cadre d’une enquête policière.

double hélice

Depuis les années 90, un nouvel outil de pointe est apparu dans

les enquêtes policières : la réalisation d’empreinte génétique.

On est en mesure de définir la « signature » génétique d’une

personne à partir du séquençage et de l’analyse de son ADN.

L'ADN, support de l'information génétique, est une longue molécule

composée de deux brins de nucléotides enroulés en hélice.

L'homme possède ainsi vingt-trois paires de chromosomes qui

représentent environ 35 000 gènes.

Les gènes sont de petites sections d'ADN.

La molécule d’ADN étant propre à un individu, il devient possible

d’avoir un puissant outil pour inculper ou innocenter une personne

lors d’une enquête de police.

Avant de pouvoir analyser cet ADN, il faut :

- l’extraire des cellules

- augmenter la quantité par PCR, car la quantité initiale

d’ADN retrouvée sur une scène de crime est souvent

beaucoup trop faible.

- séparer des fragments par électrophorèse.

Chromosome à

2 molécules d’ADN

Suspects ayant été convoqués à l’hôtel de police pour un prélèvement d’ADN : 1 : Monsieur X 2 : Monsieur Y 3 : Monsieur Z 4 : Madame A 5 : Madame B 6 : Madame C 7 : Madame D

Le follicule pileux est constitué de trois couches. 1, une condensation conjonctive externe, appelée sac fibreux; 2, une membrane basale épaissie ou vitrée 3, une couche épithéliale formée de plusieurs assises superposées de cellules claires. C'est la gaine épithéliale externe. 4, est fléché le bulbe pileux qui enserre la papille conjonctive fléchée en 5.