Un crime a été commis dans un entrepôt. La victime a une blessure à la gorge qui ressemble à une morsure. On a retrouvé de la chair sous les ongles de la victime mais pas d’empreintes. Une enquête policière est en cours. On a interrogé plusieurs témoins qui ont aperçu et entendu différents individus dans la rue.
      Madame Tollet a vu passer un gros chien dans la rue à 22h. Les voisins ont aperçu un homme d’une vingtaine d’années un peu plus tard dans la soirée puis une femme d’une trentaine d’années.
Plusieurs suspects répondant aux témoignages, ont été retenus par la police criminelle : 2 femmes, 3 hommes et le chien errant du quartier.

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CHAPITRE 1 - TOUS DIFFERENTS ET TOUS SEMBLABLES

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I – Des personnes, des caractères

Question : Quels sont les caractères des protagonistes ?

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Activité "Le début de l'enquête"

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Consigne : A l'aide des informations à disposition de la police, remplis les fiches des suspects

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Bilan :
Caractère : Trait distinctif que présente un groupe d’espèces, une espèce ou un individu.


Phénotype : Ensemble de tous les caractères observables d'un individu.

Chaque individu présente les caractères de son espèce et des caractères individuels : c’est un être unique différent de tous les autres.

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Activité "La transmission des caractères"

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Consigne 1 : A l'aide des consignes, construis l'arbre généalogique de la famille de la victime, note tes observations.

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Consigne 2 : Une fois l'arbre généalogique construit, lis le document et décris comment peut se faire la transmission des caractères.

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Bilan :

Caractère héréditaire : Caractère qui se transmet de génération en génération et qui peut parfois sauter une génération.
Les caractères transmis au cours des générations sont des caractères héréditaires. Certains sont modifiés par l’environnement, mais ces modifications ne sont pas héréditaires.

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II - La localisation de l'information héréditaire

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Question : Où l'information héréditaire est-elle localisée dans l'organisme ?

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Activité "Rapport de police scientifique"

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Consigne : Rends un rapport à ton agent supérieur dans lequel il sera expliqué la localisation des caractères héréditaires. Détaille chacune des expériences.

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Bilan :

Le programme génétique d’un individu, c’est-à-dire l’ensemble des informations qui correspondent à ses caractères héréditaires, est localisé dans le noyau des cellules.
Il se présente sous la forme de longs filaments nommés chromosomes qui sont constitués d’ADN.

Programme génétique : Ensemble des informations qui correspondent aux caractères héréditaires.


Chromosome : Filament colorable visible dans le noyau des cellules au moment de la multiplication cellulaire.


ADN : Acide DésoxyriboNucléique : longue molécule qui constitue les chromosomes présents dans le noyau des cellules.

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CHAPITRE 2 - LE FONCTIONNEMENT DE L'INFORMATION GENETIQUE

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 On a récupéré des fragments de chair sous les ongles de la victime. Cela correspond à des traces de lutte, sûrement avec son assassin.

Pour déterminer le coupable ou éliminer des suspects, il va falloir comparer l’ADN trouvé sur la victime et l’ADN des suspects.

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I - Les chromosomes chez les êtres vivants

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Question : Quelles sont les caractéristiques des chromosomes des êtres vivants ?

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Activité "A la découverte des caryotypes"

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Consigne : A l’aide des documents, réalise un compte-rendu rassemblant toutes les informations concernant les chromosomes de l’espèce humaine permettant de faire avancer l’enquête.

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Bilan :

L’ensemble des chromosomes d’un individu est représenté dans un caryotype.
Chaque espèce possède un caryotype spécifique. L’espèce humaine possède 23 paires de chromosomes :
Homme 22 paires + XY et femme 22 paires + XX.
Un nombre anormal de chromosomes empêche le développement de l’embryon ou entraîne des anomalies chez les individus concernés.

Caryotype : Représentation de l’ensemble des chromosomes d’une cellule sous une forme ordonnée.

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II - L'organisation de l'information génétique

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Question : Comment l'information génétique est-elle organisée dans les chromosomes ?

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Activité "A la découverte des gènes"

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Consigne : A l'aide des documents, décris comment les informations génétiques sont organisées dans les chromosomes 

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Bilan :
Chaque chromosome contient de nombreux gènes. Un gène est une portion d’ADN qui porte une information génétique responsable d’un caractère héréditaire.

Gène : Portion d’ADN qui contient une information génétique.
Information génétique : Information contenue dans un gène responsable d’un caractère héréditaire.
Génotype : Ensemble des informations génétiques d’un individu.

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Les policiers vont chercher le présumé coupable chez lui. Mais, ils ne trouvent personne sur place. Ils se rendent chez ses parents et leur expliquent la situation.
Sa mère montre alors sa carte de groupe sanguin : A et son père : B.
 Sa sœur est du groupe AB et son frère de groupe B.

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II - Un gène et des allèles

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Question : Comment un seul gène détermine-t-il plusieurs groupes sanguins ?

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Activité "Un gène, plusieurs versions"

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Consigne : Construis l’arbre généalogique de la famille Larsson en y indiquant les allèles des groupes sanguins de chacune des personnes de la famille

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Bilan :

Allèle (n.m) : Version d’un gène
Dominant : Se dit d’un allèle qui n’a besoin d’être qu’en un seul exemplaire pour s’exprimer
Récessif : Se dit d’un allèle qui a besoin d’être en deux exemplaires pour s’exprimer

      Il peut exister plusieurs versions du même gène, ce sont des allèles.
Pour un gène donné, un individu possède deux allèles : un sur chaque chromosome d’une même paire. Un provient du père, l’autre de la mère. Si deux allèles ne s’expriment pas de la même façon, on parle d’allèle récessif ou dominant.

       Tous les individus d’une même espèce ont les mêmes gènes, mais pas les mêmes allèles. Chaque individu ayant un génotype propre, cela explique la diversité génétique des individus d’une espèce.

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       Le phénotype s'écrit entre crochets et le génotype entre parenthèses. Ainsi, une personne dont le groupe sanguin est A, aura son phénotype qui s'écrira [A] et son génotype pourra s'écrire (A//A) où on note de chaque côté du signe "//" l'allèle porté par chacun des chromosomes de la paire concernée. L'allèle A étant dominant sur le O, le génotype d'une personne [A] pourra aussi être (A//O) ( (A//O) et (O//A) sont totalement identiques).

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Activité "L'apparition de nouveaux caractères"

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Consigne : A l’aide des documents, expliques comment apparait un nouvel allèle. Ton explication devra contenir le graphique d’évolution de la présence du nouvel allèle chez la bactérie.

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Bilan :

Mutation : Modification aléatoire et irréversible d’un gène

Un nouveau caractère peut apparaitre si un gène subit une mutation. On dit qu’il mute. Si cette mutation a lieu dans les cellules reproductrices (ovule ou spermatozoïde), la mutation sera donc transmise à la descendance. Si elle a lieu dans une cellule hors d’un organe reproducteur, la mutation ne sera pas transmise à la descendance. Certains facteurs comme les UV peuvent provoquer des mutations. Elles apparaissent toujours de manière aléatoire. Ces mutations peuvent être la source de cancers.

De manière générale, de générations en générations, le nouvel allèle ne sera gardé que s’il apporte un avantage (exemple des phalènes du bouleau blancs et noirs en Angleterre pendant la Révolution industrielle)