问答题
在大肠杆菌乳糖操纵子中,下列基因的功能是什么?A调节基因B操纵基因C启动基因D结构基因zE结构基因y
【正确答案】正确答案:大肠杆菌乳糖操纵子是大肠杆菌DNA的一个特定区段,由调节基因R,启动基因P,操纵基因O和结构基因Z、Y、A组成。 调节基因是参与其他基因表达调控的RNA和蛋白质的编码基因。调节基因编码的调节物通过与DNA上的特定位点结合来控制转录,是调控的关键。平时R基因经常进行转录和翻译,产生有活性的阻遏蛋白。当大肠杆菌在含有葡萄糖而不含乳糖的培养基中培养时,阻遏蛋白与操纵基因结合,从而阻挡了RNA聚合酶的前移,使结构基因不能转录,也就不产生利用乳糖的三种酶。当大肠杆菌在只含乳糖而不含葡萄糖的培养基中培养时,乳糖便与结合在操纵基因上的阻遏蛋白以及游离的阻遏蛋白相结合,并改变阻遏蛋白的构型,使其失活,从而使阻遏蛋白不能与操纵基因结合,这时RNA聚合酶可以通过O区而到达结构基因,使结构基因开始转录和翻译,产生出利用乳糖的三种酶。如果培养基中同时含有葡萄糖和乳糖,细菌只利用葡萄糖而不利用乳糖,原因是在这种情况下RNA不能与启动基因结合,因此也就不能使结构基因进行转录和翻译。 操纵基因不编码任何蛋白质,是DNA上一小段序列,它是调节基因所编码的阻遏蛋白的结合部位。操纵基因决定了RNA聚合酶是否能够与:DNA序列上的启动子接触,从而沿着DNA分子移动,启动RNA的转录。 启动基因(promoter)位于操纵基因之前,二者紧密相邻。启动子是一段短的核苷酸序列,它的作用是标志转录起始的位点。RNA聚合酶在这一位点与DNA接触,并开始进行转录。启动基因由环腺苷酸(cAMP)启动,而环腺苷酸能被葡萄糖所抑制。P区是转录起始时RNA聚合酶的结合部位。 结构基因(structural gene)是一类编码蛋白质(或酶)或RNA的基因。Lac Z基因编码β一半乳糖苷酶,Lac Y基因编码β一半乳糖苷透性酶。β一半乳糖苷酶(β—alactosidase)是一种水解β一半乳糖苷键的专一性酶,除能将乳糖水解成葡萄糖和半乳糖外,还能水解其他β一半乳糖苷(如苯基半乳糖苷)。β一半乳糖苷透性酶(β一alactoside permease)的作用是使外界的β一半乳糖苷(如乳糖)能透过大肠杆菌细胞壁和原生质膜进入细胞内。
【答案解析】