题目
大肠杆菌的变异株在没有乳糖存在时大量产生β-半乳糖苷酶,造成这种变异株的原因最可能是A. CAP的编码序列发生突变,不能产生CAPB. 调节序列I发生突变,不能产生阻遏蛋白C. 操纵序列O发生突变,使阻遏蛋白与之结合能力变强D. 启动序列P发生突变,使RNA聚合酶与之结合能力变弱E. 调节序列I发生突变,产生的阻遏蛋白与半乳糖结合能力变弱
大肠杆菌的变异株在没有乳糖存在时大量产生β-半乳糖苷酶,造成这种变异株的原因最可能是
A. CAP的编码序列发生突变,不能产生CAP
B. 调节序列I发生突变,不能产生阻遏蛋白
C. 操纵序列O发生突变,使阻遏蛋白与之结合能力变强
D. 启动序列P发生突变,使RNA聚合酶与之结合能力变弱
E. 调节序列I发生突变,产生的阻遏蛋白与半乳糖结合能力变弱
题目解答
答案
B. 调节序列I发生突变,不能产生阻遏蛋白
解析
步骤 1:理解乳糖操纵子的调控机制
乳糖操纵子的调控机制涉及CAP(分解代谢物基因激活蛋白)、阻遏蛋白、操纵序列O、启动序列P和调节序列I。在没有乳糖存在时,阻遏蛋白与操纵序列O结合,阻止RNA聚合酶与启动序列P结合,从而抑制β-半乳糖苷酶的产生。当乳糖存在时,阻遏蛋白与乳糖结合,失去与操纵序列O结合的能力,从而允许RNA聚合酶与启动序列P结合,启动β-半乳糖苷酶的产生。
步骤 2:分析选项
A. CAP的编码序列发生突变,不能产生CAP:CAP是激活蛋白,其缺失不会导致β-半乳糖苷酶的大量产生。
B. 调节序列I发生突变,不能产生阻遏蛋白:阻遏蛋白的缺失会导致β-半乳糖苷酶的大量产生,因为没有阻遏蛋白与操纵序列O结合,RNA聚合酶可以自由地与启动序列P结合。
C. 操纵序列O发生突变,使阻遏蛋白与之结合能力变强:这会进一步抑制β-半乳糖苷酶的产生。
D. 启动序列P发生突变,使RNA聚合酶与之结合能力变弱:这会抑制β-半乳糖苷酶的产生。
E. 调节序列I发生突变,产生的阻遏蛋白与半乳糖结合能力变弱:这会导致阻遏蛋白与操纵序列O结合,抑制β-半乳糖苷酶的产生。
步骤 3:选择正确答案
根据上述分析,只有选项B符合题意,即调节序列I发生突变,不能产生阻遏蛋白,导致β-半乳糖苷酶的大量产生。
乳糖操纵子的调控机制涉及CAP(分解代谢物基因激活蛋白)、阻遏蛋白、操纵序列O、启动序列P和调节序列I。在没有乳糖存在时,阻遏蛋白与操纵序列O结合,阻止RNA聚合酶与启动序列P结合,从而抑制β-半乳糖苷酶的产生。当乳糖存在时,阻遏蛋白与乳糖结合,失去与操纵序列O结合的能力,从而允许RNA聚合酶与启动序列P结合,启动β-半乳糖苷酶的产生。
步骤 2:分析选项
A. CAP的编码序列发生突变,不能产生CAP:CAP是激活蛋白,其缺失不会导致β-半乳糖苷酶的大量产生。
B. 调节序列I发生突变,不能产生阻遏蛋白:阻遏蛋白的缺失会导致β-半乳糖苷酶的大量产生,因为没有阻遏蛋白与操纵序列O结合,RNA聚合酶可以自由地与启动序列P结合。
C. 操纵序列O发生突变,使阻遏蛋白与之结合能力变强:这会进一步抑制β-半乳糖苷酶的产生。
D. 启动序列P发生突变,使RNA聚合酶与之结合能力变弱:这会抑制β-半乳糖苷酶的产生。
E. 调节序列I发生突变,产生的阻遏蛋白与半乳糖结合能力变弱:这会导致阻遏蛋白与操纵序列O结合,抑制β-半乳糖苷酶的产生。
步骤 3:选择正确答案
根据上述分析,只有选项B符合题意,即调节序列I发生突变,不能产生阻遏蛋白,导致β-半乳糖苷酶的大量产生。