广东药科大学课堂教案
日期 2017.4.25-28 学时 4
授课内容（章/节）第七章 基因的表达与调控（上）--原核基因表达调控模式 7-2
教学目的和要求
掌握：
乳糖操纵子的结构模型及其调控模式。
了解：
乳糖操纵子中其他问题。
教学内容
回顾之前的教学内容
1.乳糖操纵子的结构
大肠杆菌的乳糖操纵子含Z、Y及A三个结构基因，分别编码β-半乳糖苷酶、透酶、乙酰基转移酶，此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节基因 Ⅰ。
2.乳糖操纵子的控制模型：
3.乳糖操纵子的控制机制：（重点）：动画呈现
4.lac操纵子的影响因素可以大致分为五种
① Lac操纵子的本底水平表达
② 大肠杆菌对乳糖的反应
③ 阻遏物lacI基因产物及功能
④ 葡萄糖对lac操纵子的影响
⑤ cAMP 与代谢激活蛋白（重点+难点）：使用动画呈现！
5．Lac操纵子中其他问题
① A基因及其生理功能
② 功能lac基因产物数量上的比较
③ 操纵子的融合与基因工程
6.总结乳糖操纵子。
乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子P和一个调节基因I。乳糖操纵子同时受正性调节和负性调节。
①阻遏蛋白的负性调节：没有诱导物存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有诱导物存在时，诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。
②CAP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。
因此，乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。
教学方法及教学手段
教学方法：讲授式+启发式+课堂讨论
教学手段：powerpoint教学课件为主，板书，多媒体动画
课后小结