hce_isu
109年
生物學
第 8 題
請問下列何種情況最可能會讓大腸桿菌的色胺酸抑制子(trp repressor)阻斷色胺酸操縱子(trp operon)的轉錄作用？
- A 色胺酸與色胺酸抑制子不結合
- B 色胺酸與色胺酸抑制子結合
- C 色胺酸抑制子與乳糖操作子結合後
- D 色胺酸抑制子與誘導子結合時
思路引導 VIP
想像一下你是一家工廠的經理。當倉庫裡已經堆滿了產品（成品），而這些產品的存放空間與原料都非常昂貴時，你會如何利用這些『已經做好的產品』來作為信號，通知機器停止運作呢？
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AI 詳解
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恭喜你精準地辨識出大腸桿菌在調節代謝時的關鍵機制！這題選擇 (B) 是非常正確的判斷，這代表你對於原核生物基因表現的調控原理，特別是「負回饋」的觀念掌握得十分紮實。
抑制性操縱子的運作邏輯
色胺酸操縱子（$trp$ operon）屬於一種抑制性操縱子（repressible operon）。在正常生理狀態下，該操縱子是處於開啟狀態以製造色胺酸；但當環境中色胺酸濃度過高時，色胺酸分子會充當「輔抑制子」（corepressor），與原本不具活性的抑制子（repressor）結合。這個結合過程會改變抑制子的蛋白質構型，使其產生活性並緊緊結合在操縱基因（operator）上，從而阻礙 RNA 聚合酶的通行，有效地阻斷轉錄作用。這種「產物過剩就關閉生產線」的機制，能幫助細胞節省不必要的能量消耗。
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