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E.coli的乳糖操縱子（元）含Z 、Y及A三個結構基因 ，分別編碼半乳糖苷酶 、透酶和乙酰基轉移酶 ，此外還有一個操縱序列O 、一個啟動序列P及一個調節 基因I（圖15-4） 。I基因編碼一種阻遏蛋白 ，後者與O序列結合 ，使操縱子（元）受阻遏而處於關閉狀態 。在啟動序列P上遊還有一個分解（代謝）物基因激活蛋白（CAP）結合位點 。由P序列 、O序列和CAP結合位點共同構成lac操縱子的調控區 ，三個酶的編碼基因即由同一調控區調節 ，實現基因產物的協調表達  。

在沒有乳糖存在時 ，lac操縱子（元）處於阻遏狀態 。此時 ，I序列在PI啟動序列操縱下表達的Lac阻遏蛋白與O序列結合 ，阻礙RNA聚合酶與P序列結 合 ，抑製轉錄起動 。當有乳糖存在時 ，lac操縱子（元）即可被誘導 。在這個操縱子（元）體係中 ，真正的誘導劑並非乳糖本身 。乳糖進入細胞 ，經b－半乳糖苷 酶催化 ，轉變為半乳糖 。後者作為一種誘導劑分子結合阻遏蛋白 ，使蛋白構象變化，導致阻遏蛋白與O序列解離 、發生轉錄 。異丙基硫代半乳糖苷（IPTG）是一 種作用極強的誘導劑 ，不被細菌代謝而十分穩定 ，因此被實驗室廣泛應用 。