Operon lac gồm gen điều hòa lacI mã hoá protein ức chế, vùng vận hành O và ba gen cấu trúc. Khi không có lactose, protein ức chế lacI sẽ bám vào vùng O ngăn RNA polymerase, khi có lactose thì lactose gắn vào protein ức chế khiến nó rời O và operon được hoạt động.
Trong trường hợp môi trường nuôi cáy không có lactose nhưng operon lac vẫn hoạt động, có thể do hai lý do:
• Gen điều hòa lacI bị đột biến – protein ức chế bị mất chức năng không thể bám vào vùng O.
• Vùng vận hành (operator) bị đột biến – đổi trỗ thính vì mà protein ức chế không nhận diện được, nên không đóng được operon.
Trong cả hai trường hợp trên, operon lac bị “bật” liên tục dù không có lactose trong môi trường.