乳糖操纵子

乳糖操纵子是细胞作出聪明决定的经典例子：一种肠道细菌只在乳糖确实存在时，才开启吃乳糖所需的工具。它是基因调控的教科书故事，于二十世纪六十年代初在大肠杆菌中被阐明。

它把消化乳糖的各个基因捆在同一个控制区之下。通常一个阻遏蛋白坐在操纵基因上、阻断转录，于是这些基因保持沉默，细胞不浪费能量。当乳糖出现时，乳糖的一种衍生物结合到阻遏蛋白上，把它从DNA上剥下来，基因便得以表达。第二层增添了细微差别：当葡萄糖——细胞偏爱的食物——充足时，一个激活系统被抑制，因此只有在有乳糖且葡萄糖匮乏时，操纵子才会强烈开启。

可移除的阻遏蛋白与对葡萄糖敏感的激活系统这一组合，使乳糖操纵子同时成为两种概念的范例：负调控（被松开的刹车）和正调控（被踩下的油门）。它至今仍是说明环境如何直接引导细胞表达哪些基因的最清晰课堂示例。