动物学
论述乳糖操纵子的正调控和负调控机制？
题目
论述乳糖操纵子的正调控和负调控机制？
参考答案和解析
正确答案:
乳糖操纵子负调控机理为：当细胞内无乳糖诱导物时，lacI编码的阻碍蛋白与操纵基因lacO结合，使之不能形成开放性启动子复合物，从而不能转录lacZYA基因：当细胞内有乳糖或乳糖诱导物时，阻碍蛋白受诱导物的影响，发生构象变化，丧失了与lacO的结合能力，并启动lacZYA基因的转录表达
乳糖操纵子的正调控机理：当细胞内缺少葡萄糖时，腺苷酸环化酶将ATP转变成环一磷酸腺苷（Camp），cAMP与其受体蛋白CAP形成复合物，再与启动子上的CAP位点结合，促进RNA聚合酶与启动子的结合，若有乳糖存在，则可促使细菌开启lacZYA基因的转录活性，利用其做为碳源。反之，当有葡萄糖存在时，cAMP不能与启动子上的CAP位点结合，启动子上就不能结合RNA聚合酶，即使有诱导物存在，乳糖操纵子也将处于关闭状态
乳糖操纵子的正调控机理：当细胞内缺少葡萄糖时，腺苷酸环化酶将ATP转变成环一磷酸腺苷（Camp），cAMP与其受体蛋白CAP形成复合物，再与启动子上的CAP位点结合，促进RNA聚合酶与启动子的结合，若有乳糖存在，则可促使细菌开启lacZYA基因的转录活性，利用其做为碳源。反之，当有葡萄糖存在时，cAMP不能与启动子上的CAP位点结合，启动子上就不能结合RNA聚合酶，即使有诱导物存在，乳糖操纵子也将处于关闭状态
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相似问题和答案
第1题：
乳糖操纵子的调控方式是（）。
- A、CAP的正调控
- B、阻遏蛋白的负调控
- C、正、负调控机制不可能同时发挥作用
- D、CAP拮抗阻遏蛋白的转录封闭作用
- E、阻遏作用解除时，仍需CAP加强转录活性
正确答案:D
第2题：
简述乳糖操纵子的正调控和负调控机制。
正确答案: 乳糖操纵子负调控机理为：当细胞内无乳糖诱导物时，lacI编码的阻碍蛋白与操纵基因lacO结合，使之不能形成开放性启动子复合物，从而不能转录lacZYA基因：当细胞内有乳糖诱导物时，阻碍蛋白受诱导物的影响，发生构象变化，丧失了与lacO的结合能力，并启动lacZYA基因的转录表达
乳糖操纵子的正调控机理：当细胞内缺少葡萄糖时，相安酸环化酶将ATP转变成环一磷酸腺苷，cAMP与其受体蛋白CAP形成复合物，再与启动子上的CAP位点结合，促进RNA聚合酶与启动子的结合，若有乳糖存在，则可促使细菌开启拉扯ZYA基因的转录活性，利用其做为碳源.反之，当有葡萄糖存在时，cAMP不能与启动子上的CAP位点结合，启动子上就不能结合RNA聚合酶，即使有诱导物存在，乳糖操纵子也将处于关闭状态
第3题：
在乳糖操纵子中，与DNA结合起正调控作用的是
A.cAMP
B.CAP
C.cAMP-CAP
D.CAT
B.CAP
C.cAMP-CAP
D.CAT
答案：C
解析：
第4题：
试述大肠杆菌乳糖操纵子的结构及其通过酶诱导合成和阻遏来调节代谢的调控机制。
正确答案: 乳糖（lac）操纵子由调节基因I，启动基因P、操纵基因O和三个结构基因lacZ、lacY、lacA组成。
调节基因lacI组成型表达，编码阻遏蛋白，既有与操纵基因lacO结合的位点，也有与诱导物结合的位点。当诱导物与阻遏蛋白结合时，可改变阻遏蛋白的构象，使其无法与lacO结合。阻遏蛋白具有阻止转录和识别小分子诱导物的双重性，因此它的活性状态直接决定启动基因是开启或关闭。
当缺乏乳糖时，阻遏蛋白以活性状态结合在lacO上，这就影响了RNA聚合酶与lacP的结合，并阻碍RNA聚合酶通过lacO，这样结构基因就无法转录；当乳糖存在时，因作为诱导物的乳糖与阻遏蛋白结合，改变了它的构象，成为失活构象而脱离lacO，于是RNA聚合酶就可以与启动基因结合并开始转录。
第5题：
色氨酸操纵子中，衰减子参与的调控作用是（）。
- A、可诱导负调控
- B、可阻遏负调控
- C、可诱导正调控
- D、可阻遏正调控
正确答案:D
第6题：
简述乳糖操纵子的正调控机制。
正确答案:调节蛋白：代谢物激活蛋白（CAP）/环腺苷酸受体蛋白（CRP），
效应物：cAMP
相关基因：Cya——编码腺苷酸环化酶，Crp——编码CAP。
腺苷酸环化酶能够催化ATP转化为cAMP（环腺苷酸）。
cAMP-CAP复合物与DNA结合改变了这一区段DNA次级结构，促进了RNA聚合酶结合区的解链。
无葡萄糖，cAMP浓度高时，促进转录。
有葡萄糖，cAMP浓度低时，不促进转录。
第7题：
试述乳糖操纵子的组成及其结构基因可调控表达的机制。
正确答案: 乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。
阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。
C.AP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。
协调调节：乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。
第8题：
分解代谢物基因激活蛋白（CAP）对乳糖操纵子表达的影响是
A.正性调控
B.负性调控
C.正/负性调控
D.无调控作用
B.负性调控
C.正/负性调控
D.无调控作用
答案：A
解析：
第9题：
简述乳糖操纵子的调控机制。
正确答案:1）乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透过酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。
2）阻遏蛋白的负调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵区O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵区，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。
3）cAMP-CRP的正调节：在启动子上游有cAMP-CRP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CRP结合，再结合于cAMP-CRP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，加速合成分解乳糖的三种酶。
4）协调调节：乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CRP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。
第10题：
乳糖可以诱导乳糖操纵子的表达，所以乳糖对乳糖操纵子的调控属于正调控系统。
正确答案:错误