A presente pesquisa objetiva o desenvolvimento de uma Sequência de Ensino Investigativo (SEI) de Genética e Probabilidade e reflete sobre os conceitos do Letramento Científico e como esses pressupostos podem ser alcançados no ensino de Ciências e Biologia, observando as perspectivas de pesquisadores da área como Cunha e Silva e Linz. Para a elaboração da SEI, foram levados em consideração os princípios do Ensino por Investigação (EnI) abordados por autores como Scarpa, Carvalho, Sasseron e Trivelato e Tonidandel. A abordagem metodológica qualitativa foi a utilizada no trabalho e as etapas da SEI foram descritas e analisadas no contexto da educação básica levando em consideração o Ensino Médio de uma escola da rede pública estadual em Vitoria do Mearim, Maranhão. Os resultados mostraram que o Ensino por Investigação, assim como a SEI podem ser aplicados no ensino da Genética e da Probabilidade, aproximando os dois objetos de conhecimentos e relacionando-os, sendo, desta forma, importantes ferramentas para incentivar o Letramento Científico dos estudantes. Portanto, o presente texto, contribui para o ensino de Biologia e do objeto de conhecimento Genética, pois propõe a produção de material didático caracterizado pela SEI, produzido nos moldes do Ensino Investigativo e ainda faz reflexões para possibilitar, através do raciocínio científico crítico, o Letramento Científico na formação dos discentes.