问题 问答题

说明半乳糖操纵子有两个启动子的调控意义。

答案

参考答案:半乳糖操纵子有两个启动子,每个启动子拥有自己的RNA聚合酶结合位点S1和S2。从S1起始的转录只有在无葡萄糖时才能顺利进行,RNA聚合酶与S1的结合需要半乳糖、CRP和较高浓度的cAMP。从S2起始的转录完全依赖于葡萄糖,高水平的cAMP-CRP抑制由这个启动子开始的转录。
半乳糖在细胞代谢中起双重功能,不仅可以作为惟一的碳源供细胞生长,而且与之相关的物质——尿苷二磷酸(UDP-gal)是大肠杆菌细胞壁合成的前体。在没有外源半乳糖时细胞通过半乳糖差向异构酶的作用由UDP-葡萄糖合成UDP-gal。如果只有S1一个启动子,由于这个启动子的活性依赖于cAMP-CRP,当葡萄糖存在时不能合成异构酶。如果只有S2一个启动子,即使在有葡萄糖的情况下,半乳糖也将使操纵子处于充分诱导状态,这是一种浪费。所以,无论从必要性或经济性考虑,都需要有一个不依赖于cAMP-CRP的启动子(S2)进行本底水平的组成型合成和依赖于cAMP-CRP的启动子(S1)对高水平合成进行调节。

单项选择题 A1/A2型题
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