乳糖操纵子和麦芽糖操纵子调控区别

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。3、CAP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。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CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。

回答于 2018-09-09

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简述乳糖操纵子的调控原理。

原理：在没有乳糖的情况下，由I基因编码的阻遏蛋白结合操纵序列O，并且乳糖操纵子处于抑制状态，不能合成三种分解乳糖的酶。在存在乳糖的情况下，乳糖作为诱导剂诱导阻遏蛋白质变构，不能与操纵序列结合，并且诱导乳糖操纵子公开合成三种分解乳糖的酶。因此，乳糖操纵子的这种调节机制是诱导型负调节。细菌相关功能的结构基因通常连接在一起形成基因簇。它们在相同的代谢途径中编码不同的酶。基因簇由相同，开放和封闭调节。也就是说他们组成了一个受监管的单位。其他相关的功能基因也包括在该调节单元中，例如编码酶的基因，尽管其产物不直接参与催化代谢，但它可以将小分子底物转运到细胞中。扩展资料：乳糖操纵子的发展：特殊底物的存在导致了酶的合成，此现象称为诱导。这种类型的调控广泛存在于细菌中，在较低等的真核生物也有这种情况。E.coli的乳糖操纵子提供了这种调控机制的典型范例。当E.coli生长在缺乏β一半乳糖苷的条件下是不需要β-半乳糖苷酶的，因此细胞中含量很低，大约每个细胞不高于5个分子，当加入底物后细菌中十分迅速地合成了这种酶，仅在2-3分钟之内酶就可以产生并很快增长到5000个分子/每个细胞。如在酶的浓度将达到细胞总蛋白的5-10%。如果从培养基中除去底物，酶的合成迅速停止并恢复到其原始状态。如果原始培养基不含乳糖且不含葡萄糖，则细胞仅以非常低的水平合成β-半乳糖苷酶和通透酶。当添加Lac时，Ecoli的lac +细胞迅速合成了大量的上述两种酶。此外，32P标记的mRNA用作杂交实验（与在λlac中获得的DNA的分子杂交和在添加乳糖后在不同时间产生的32P-mRNA）显示添加的乳糖可以刺激lac mRNA的合成。 lac mRNA非常不稳定，其半衰期仅为3分钟，这一特征可通过诱导迅速恢复。当立即停止诱导物去除的转录时，所有lac mRNA在短时间内降解，并且细胞内含量恢复到基础水平。参考资料来源：百度百科-乳糖操纵子

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简述乳糖操纵子和半乳糖操纵子的调控过程，并有什么区别？

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简述乳糖操纵子的调控原理。

乳糖操纵子调节：操纵子（operon）由结构基因、调控序列和调节基因组成。 原核生物大多数基因表达调控是通过操纵子机制实现的。结构基因是编码蛋白质的区域，下图有Z，Y，A三个基因，构成一个多顺反子。调控序列包括启动子和操纵元件，启动子是决定基因表达效率的关键元件，包括-35和-10区（pribnow盒）。操纵元件是一段能被特异的阻遏蛋白识别和结合的DNA序列（如下图中的O）；调节基因编码能够与操纵序列结合的阻遏蛋白（如 I 基因）大肠杆菌常规情况下吃葡萄糖，没葡萄糖为了活命也会改吃乳糖。有葡萄糖情况下不利用乳糖，是因为分解乳糖的酶是关闭的。这就是乳糖操纵子学说。1、阻遏蛋白的负性调节没有乳糖时，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，半乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于O，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。2、CAP的正性调节CAP：分解物基因激活蛋白在启动子上游有CAP结合位点，当E.Coli 处在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。3、协同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。扩展资料野生型的操纵子以被调节的方式进行表达，调节系统若发生突变可能使表达停止或者在没有诱导物存在时仍然表达。前者称为不可诱导性（uninducible）突变；后者对调节没有反应能力，无论诱导物是否存在都进行表达，故称为组成型突变（constitutive mutants）。操纵子调节系统的成份通过突变已被鉴别出来，它们作用于结构基因的表达以及编码区的外侧序列。这些成份分为二类：以启动子和操纵子，作为调节蛋白（RAN聚合酶，阻遏物）靶顺序的通过顺式作用突变而被鉴定出来。lac位点通过反式作用突变被鉴定是为编码阻遏蛋白的基因。操纵基因是原来通过组成型突变鉴别出的，称为“Oc”，其分布特点提供了第一个顺式元件的证据，它是有功能的，但本身不编码。与OC突变相邻接的结构基因以组成型表达，这是由于突变改变了操纵基因，使阻遏蛋白不能与之结合。这样阻遏蛋白就不能阻止RNA聚合酶起始转录。从而使操纵子持续转录。操纵基因只控制与它相邻接的一些lac基因。若将第二个Lac操纵子导入细菌的质粒上，它有自己特有的操纵基因。操纵基因互不干扰。因此如果一个操纵子有一个野生型的操纵基因，在通常条件下，它将被阻遏。当第二个操纵子带有OC突变时，它将持续表达。参考资料来源：百度百科-乳糖操纵子

有君容小洁4371

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简述乳糖操纵子的调控原理。

大肠杆菌的lac操纵子受到两方面的调控：对RNA聚合酶结合到启动子上的调控（正调控）；对操纵基因的调控（负调控）。在含葡萄糖的培养基中大肠杆菌不能利用乳糖，只有改用乳糖时才能利用乳糖，这一现象的调控机理是：当在培养基中只有乳糖时由于乳糖的代谢产物异乳糖是lac操纵子的诱导物，它可以结合在阻遏蛋白的变构位点上，使构象发生改变，破坏了阻遏蛋白与操纵基因的亲和力，不能与操纵基因结合，于是RNA聚合酶结合于启动子，并顺利地通过操纵基因，进行结构基因的转录，产生大量分解乳糖的酶，这就是当大肠杆菌的培养基中只有乳糖时利用乳糖的原因。在含乳糖的培养基中加入葡萄糖时，不能利用乳糖的原因是：在lac操纵子的调控中，有降解物基因活化蛋白（CAP），当它特异地结合在启动子上时，能促进RNA聚合酶与启动子结合，促进转录（由于CAP的结合能促进转录，称为阳性调控方式）。但游离的CAP不能与启动子结合，必须在细胞内有足够的cAMP时，CAP首先与cAMP形成复合物，此复合物才能与启动子相结合。葡萄糖的降解产物能降低细胞内cAMP的含量，当向乳糖培养基中加入葡萄糖时，造成cAMP浓度降低，CAP便不能结合在启动子上。此时即使有乳糖存在，RNA聚合酶不能与启动子结合，虽已解除了对操纵基因的阻遏，也不能进行转录，所以仍不能利用乳糖。扩展资料1961年雅各布（F．Jacob）和莫诺德（J．Monod）根据对该系统的研究而提出了著名的操纵子学说。在大肠杆菌的乳糖系统操纵子中，β-半乳糖苷酶，半乳糖苷渗透酶，半乳糖苷转酰酶的结构基因以LacZ（z）， Lac Y（y），Lac A（a）的顺序分别排列在质粒上，在z的上游有操纵序列Lac O（o），更前面有启动子Lac P（p），这就是操纵子（乳糖操纵子）的结构模式。编码乳糖操纵系统中阻遏物的调节基因Lac I（i）位于和p上游的邻近位置。参考资料来源：百度百科-操纵子参考资料来源：百度百科-乳糖操纵子

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简述乳糖操纵子和半乳糖操纵子的调控过程，并有什么... — 找答案，就来「问一问」

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乳糖操纵子的调控机制是什么？

当培养基中没有乳糖时，阻遏蛋白结合到操纵子中的操纵基因上，阻止了结构基因的表达。当培养基中有乳糖时，乳糖（真正是异乳糖）分子和阻遏蛋白结合，引起阻遏蛋白构象改变，不能结合到操纵基因上，使RNA聚合酶能正常催化转录操纵子上的结构基因，即操纵子被诱导表达。乳糖操纵子调节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。细菌相关功能的结构基因常连在一起，形成一个基因簇。它们编码同一个代谢途径中的不同的酶。一个基因簇受到同一的调控，一开俱开，一闭俱闭。也就是说它们形成了一个被调控的单位，其它的相关功能的基因也包括在这个调控单位中，例如编码透过酶的基因，虽它的产物不直接参与催化代谢，但它可以使小分子底物转运到细胞中。扩展资料：细菌对环境的改变必需作出迅速的反应。营养供给随时都可能发生变化，反复反常。要能得以幸存必需具有可以变换不同代谢底物的能力。单细胞真核生物也同样生活在不断变化环境中；而更为复杂的多细胞生物都具有一套恒定的代谢途径，而无需对外部环境作出反应。在细菌中是很需要灵活性，也需要很经济，因为细菌遇到合适的环境就大量消耗营养对其本身也是不利的。在缺乏底物时就不必要合成大量相关的酶类，因此细菌产生了一种调节机制，即在缺乏底物时就阻断酶的合成途径，但同时又作好了准备，一旦有底物存在就立即合成这些酶。在细菌中同时存在着诱导和阻遏的现象。诱导是细菌调节其分解底物供给生长的能力。阻遏是细菌调节其合成代谢产物的能力。无论是酶作用的小分子底物的调节，还是酶活性的产生，它们的启动是独自的，小分子底物称为诱导物某些物质能阻止酶合成它们本身。顺式作用位点中发生突变就不能和相关蛋白相结合，当两个顺式作用位点彼此靠得很近时（如启动子和操纵基因），我们通过互补测验是不能分别突变发生在那一个位点上，而只有通过它们对表型的影响来加以区别。顺式显性是控制邻接顺序的那些DNA位点的特性。如果一个控制位点其功能是作为多顺反子mRNA的一部分。它将表现出顺式显性的特点。特别表现在控制位点不能和被它调节的基因相分离。从遗传学的观点来看这些位点和基因是在DNA上还是在RNA这并不重要。

区别:Lac是操纵基因没错。E说的是，Lac这个基因的阻抑蛋白与异乳糖结合后，降低了阻抑蛋白与Lac基因的启动子的亲和力。是正确的说法。2.σ因子主要负责识别启动子序列，与启动子的结合是由α因子决定的。亲和力指的是结合能力。