當細菌培養液只含有乳糖，此時抑制子（repressor）和代謝基因活化蛋白質（catabolite gene-activator protein ,CAP）之活性，以及調節乳糖操縱子（ lac operon）表現的敘述，下列何者正確？

本題觀念：

本題考查原核生物基因表現的調控機制，具體為大腸桿菌（E. coli）的乳糖操縱組（lac operon）。此系統受雙重機制調控：

1. 負向調控（Negative Control）：由乳糖抑制子（Lac Repressor, LacI）負責，感應乳糖（lactose）的存在。
2. 正向調控（Positive Control）：由代謝基因活化蛋白質（CAP）或稱 cAMP 受體蛋白（CRP）負責，感應葡萄糖（glucose）的濃度。

選項分析

題目情境為**「細菌培養液只含有乳糖」**，這意味著：

1. 乳糖存在（Lactose present）：乳糖的異構物異乳糖（Allolactose）作為誘導物（Inducer），會結合乳糖抑制子（Repressor）。結合後，抑制子構型改變，無法結合至操縱基因（Operator）上，使其失去抑制轉錄的功能。因此，抑制子的功能被抑制（Repressor is inactivated/inhibited）。
2. 葡萄糖缺乏（Glucose absent）：題目強調「只」含有乳糖，暗示缺乏葡萄糖。當葡萄糖濃度低時，細胞內的環腺苷酸（cAMP）濃度會上升。cAMP 會與 CAP 結合，形成 cAMP-CAP 複合物。此複合物會結合至啟動子（Promote

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