大腸桿菌的乳糖操縱子含有3個(gè)結(jié)構(gòu)基因:

編碼:—半乳糖苷酶基因lacZ 

編碼:—半乳糖苷透性酶基因lac Y

編碼:—半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酸基酶基因lac A

乳糖操縱子受Lacl(阻遏物)控制。阻遏物在乳糖存在下被鈍化,乳糖是誘導(dǎo)物。有許多乳糖類似物,例如鄰位硝基苯——D一半乳糖苷(ONPG),它是—半乳糖苷透性酶的底物,但不是誘導(dǎo)物。這個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生鄰位硝基苯,對細(xì)胞是有毒的。異丙基——D半乳糖苷(IPTG),是誘導(dǎo)物,但不是—半乳糖昔酶的底物。苯基——D半乳糖苷(PG)是—半乳糖苷酶的底物,但不是誘導(dǎo)物。它的水解產(chǎn)物對細(xì)胞是沒有毒的。

9.1.在培養(yǎng)基加入PG作為唯一的碳源與能源,哪種細(xì)胞可以生長?

    A.lac I—     B.lac Z—     C.lac Y—     D.lac Zlac Y

    E.lac Ilac Z

9.2.在有ONPG的培養(yǎng)基中細(xì)胞能否生長?

    A.能   B.不能

9.1A; 9.2B;


解析:

人們在研究乳糖操縱子的調(diào)控中的誘導(dǎo)作用時(shí),很少使用乳糖,因?yàn)榕囵B(yǎng)基中的乳糖會被誘導(dǎo)作用成的—半乳糖苷酶所催化降解,從而使其濃度不斷發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)室里常常使用兩種含硫的乳糖類似物IPTG和TMG。另外,在酶活性分析中常用ONPG。研究發(fā)現(xiàn),它們都是高效誘導(dǎo)物,如下圖。

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        相關(guān)習(xí)題

        科目:高中生物 來源: 題型:

        在大腸桿菌的乳糖代謝中,若調(diào)節(jié)基因突變,造成阻抑物缺乏,與乳糖分解代謝有關(guān)的酶能合成嗎?為什么?若啟動子或操縱基因突變,結(jié)果如何?

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        科目:高中生物 來源:2012-2013學(xué)年上海市普陀區(qū)高三第一學(xué)期質(zhì)量調(diào)研生物試卷(一模)(解析版) 題型:綜合題

        原核生物大多數(shù)基因表達(dá)的調(diào)控是通過操縱子(operon)機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。操縱子通常由 2個(gè)以上的編碼序列與啟動序列、操縱序列以及調(diào)節(jié)序列在基因組中成簇串聯(lián)組成。其中啟動序列是RNA聚合酶與之結(jié)合并起動轉(zhuǎn)錄程序的特異DNA序列;調(diào)節(jié)序列能控制合成成相應(yīng)的調(diào)節(jié)蛋白,來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄程序;操縱序列如果被阻遏蛋白(一種調(diào)節(jié)蛋白) 結(jié)合時(shí)會阻礙RNA聚合酶與啟動序列的結(jié)合,從而阻止轉(zhuǎn)錄起動。當(dāng)大腸桿菌生存環(huán)境中缺乏乳糖時(shí),體內(nèi)β—半乳糖酶基因(Z)、通透酶基因(Y)和乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(A)的表達(dá)會被關(guān)閉,從而不能正常參與乳糖代謝過程(如圖1所示);當(dāng)大腸桿菌依賴乳糖生長時(shí),體內(nèi)上述三種基因的表達(dá)則被激活(如圖2所示)。請分析回答下列問題:

        1、圖中所示a物質(zhì)表示                ,它與DNA成功結(jié)合后會引起DNA結(jié)構(gòu)的變化,這種變化是                                            。

        2、圖中所示c過程表示                ,d物質(zhì)表示                    ;O區(qū)域的堿基序列對應(yīng)為乳糖操縱子中的                            序列。

        3、在圖2所示的乳糖操縱子中,決定“…——甘——天——色…”的詳細(xì)堿基序列為                  。

        4、當(dāng)大腸桿菌依賴乳糖生長時(shí),體內(nèi)β—半乳糖酶基因(Z)、通透酶基因(Y)和乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(A)等三種基因被激活的機(jī)理是                                      

                                                                                   。

        5、操縱子所包括的序列中,能夠轉(zhuǎn)錄的序列為                          。

        6、由題干信息可知,原核細(xì)胞基因表達(dá)的起始調(diào)控從根本上來說是受          因子)控制,而真核細(xì)胞基因表達(dá)的起始調(diào)控從根本上來說是               因子)控制。

         

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        科目:高中生物 來源:高中生物奧林匹克競賽輔導(dǎo)訓(xùn)練之DNA技術(shù)與人類基因組 題型:選擇題

        大腸桿菌乳糖操縱子分解代謝物激活蛋白         

        A.使RNA聚合酶與啟動子區(qū)域結(jié)合的親合性增加

        B.降低RNA聚合酶活性

        C.結(jié)合cAMP后就沒有動能了

        D.A 和B都對

        E.A和B都對

         

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        科目:高中生物 來源:高中生物奧林匹克競賽輔導(dǎo)訓(xùn)練之DNA技術(shù)與人類基因組 題型:選擇題

        下列哪一種說法是對的        

        A.大腸桿菌乳糖操縱子僅受乳糖阻遏子的負(fù)調(diào)控

        B.當(dāng)葡萄糖和乳糖同時(shí)存在時(shí),大腸桿菌可以同時(shí)都利用

        C.分解代謝物基因激活蛋白(CAP)在結(jié)合ATP之前對轉(zhuǎn)錄沒有影響

        D.一個(gè)相同的mRNA編碼的不同蛋白在胞內(nèi)有相同的數(shù)量

        E.在原核生物,位于染色體上許多不同位置的DNA修復(fù)基因僅被一個(gè)阻遏物調(diào)控

         

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