简述乳糖操纵子的调节原理。

在没有乳糖的情况下，I基因编码的阻遏蛋白与操纵序列O结合，乳糖操纵子处于抑制状态，因此无法合成三种分解乳糖的酶。

在乳糖存在的情况下，乳糖作为诱导剂，诱导蛋白质变构障碍，不能与操纵序列结合，诱导乳糖操纵子开放合成三种分解乳糖的酶。因此，乳糖操纵子的调节机制是诱导负调节。

与细菌功能相关的结构基因通常连接在一起形成基因簇。它们在同一代谢途径中编码不同的酶。基因簇受同一性、开放性和封闭性的调节。换句话说，他们组成了一个受监督的单位。

其他相关的功能基因也包括在调节单元中，例如编码酶的基因。虽然它们的产物不直接参与催化代谢，但它们可以将小分子底物转运到细胞中。

扩展数据:

乳糖操纵子的发展；

特殊底物的存在导致酶的合成，称为诱导。这种类型的调节广泛存在于细菌中，也存在于低等真核生物中。大肠杆菌的乳糖操纵子提供了这种调节机制的典型例子。

大肠杆菌在没有β-半乳糖苷酶的情况下生长时，不需要β-半乳糖苷酶，所以细胞内含量很低，大约每个细胞不超过5个分子。当加入底物时，这种酶在细菌中合成速度非常快，2-3分钟内就能产生，并迅速生长到每个细胞5000个分子。比如酶的浓度会达到细胞总蛋白的5-10%。

如果从培养基中除去底物，酶的合成会很快停止，并恢复到原来的状态。

如果原始培养基不含乳糖和葡萄糖，则细胞仅合成β-半乳糖苷酶和渗透酶，水平非常低。当加入Lac时，Ecoli的Lac+细胞迅速大量合成上述两种酶。

此外，使用32P标记的mRNA作为杂交实验(与在λlac中获得的DNA和加入乳糖后不同时间产生的32P-mRNA的分子杂交)表明，加入的乳糖可以刺激lac mRNA的合成。Lac mRNA很不稳定，半衰期只有3分钟，通过诱导可以很快恢复。

当立即停止诱导物去除的转录时，所有lac mRNA在短时间内被降解，细胞内含量恢复到基本水平。

百度百科-乳糖操纵子