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(简答题)

简述乳糖操纵子结构,解释阻遏蛋白的负性调节机制,CAP的调节机制及其生长条件下的协调调节。

正确答案

操纵子结构包括结构基因、操纵基因、启动子和调节基因。
负性调节:阻遏戴白与操纵序列O结合,阻止RNA聚合酶与启动序列结合,转录启动被抑制。大肠杆菌在没有乳糖的环境中生存时,lac操纵子处于阻遏状态;当有乳糖存在时基因转录开放。细菌优先利用葡萄糖作为能源,有葡萄糖:cAMP↓→CAP无活性→不促进转录;无葡萄糖:cAMP↑→CAP有活性→促进转录。
CAP是同二聚体,在其分子内有DNA结合区及cAMP结合位点。当没有葡萄糖存在时,cAMP↑,cAMP与CAP结合,CAP结合在lac启动序列附近的CAP位点,可刺激RNA聚合酶活性。当有葡萄糖存在时,cAMP↓,cAMP与CAP结合受阻,lac操纵子表达↓。
正性调控与负性调控的协调调节:①当阻遏蛋白与操纵序列结合而封闭后,CAP不能启动转录;②当阻遏蛋白脱离操纵序列而解除封闭后,如果没有CAP也不能启动转录。

答案解析

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