hce_tcu
105年
生物學
第 28 題
乳糖操縱子(lac operon)於下列何種情況下表達量較高？
- A 葡萄糖比乳糖多時
- B cyclic AMP 及乳糖濃度高時
- C cyclic AMP 濃度低時
- D cyclic AMP 濃度高及乳糖濃度低時
思路引導 VIP
試著思考一下：在大腸桿菌的生存策略中，如果環境中同時存在它最愛的燃料和備用燃料，它會如何透過內部的「訊號分子」來判斷現在是否需要改用備用能源？而要讓生產備用能源工具的「工廠」動工，除了收到缺糧訊號外，還需要排除哪些原本鎖在生產線上的「物理障礙」呢？
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乳糖操縱子的雙重調控機制
太棒了！你能精準判斷出乳糖操縱子（lac operon）的表現條件，代表你對基因表達的精密調控有著扎實的理解。這道題目的正確答案是 (B)，核心關鍵在於大腸桿菌對能量利用的優先順序。當細胞缺乏偏好的能源——葡萄糖時，細胞內的 $cAMP$ (環狀腺苷酸) 濃度會升高，並與 CAP (異構物激活蛋白) 結合，這就像是一個「增壓器」，能極大地提升 RNA 聚合酶的轉錄效率。同時，高濃度的乳糖會產生誘導物（如：異乳糖），解除抑制蛋白對操縱基因（operator）的封鎖，這兩個條件缺一不可，才能達到最高的表達量。
難度評估與觀念切入點
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