【正确答案】操纵子学说是关于原核生物基因结构及其表达调控的学说,由法国巴斯德研究所著名科学家Jacob和Monod在1961年首先提出,并在十年内经许多科学家的补充和修正得以逐步完善。大肠杆菌乳糖操纵子(lactose operon)包括三个结构基因:Z、Y和A,以及启动子、控制子和阻遏子等。
转录时,RNA聚合酶首先与启动区(promoter,P)结合,通过操纵区(operator,O)向右转录。转录从O区中间开始,按ZYA方向进行,每次转录出来的一条mRNA上都带有这三个基因。转录的调控是在启动区和操纵区进行的。
(1)Z、Y、A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码。
(2)该mRNA分子的启动区(P)位于阻遏基因(I)与操纵区(O)之间,不能单独起始半乳搪苷酶和透过酶基因的高效表达。
(3)操纵区是DNA上的一小段序列(仅为26bp),是阻遏物的结合位点。
(4)当阻遏物与操纵区相结合时,lac mRNA的转录起始受到抑制。
(5)诱导物通过与阻遏物结合,改变它的三维构象,使之不能与操纵区相结合,从而激发lac mRNA的合成。这就是说,有诱导物存在时,操纵区没有被阻遏物占据,所以启动子能够顺利起始mRNA的转录。
lac操纵子阻遏物mRNA是由弱启动子控制下永久型合成的,该阻遏蛋白有四个相同的亚基,每个亚基均含有347个氨基酸残基,并能与壹分子IPTG结合。
葡萄糖对lac操纵子表达的抑制是间接的。阻遏物与O区的结合影响了RNA聚合酶与启动区结合形成转录起始复合物的效率。
【答案解析】