他生物细胞调控的基础。当中最主要的，就是蛋白质并不是当它们需要时才合成的：大肠桿菌为保存细胞资源及能量，在不需要代谢乳糖的情况下（如当其他醣，包括葡萄糖存在时），不会生产那三种Lac蛋白质。最重要的问题是大肠桿菌如何控制基因来反应代谢的需要。当第二次世界大战时，莫诺测试了多种醣组合作为大肠桿菌的效用。他发现细菌在两种不同的醣下会有两个阶段的生长。例如，若同时提供葡萄糖及乳糖时，葡萄糖会被首先代谢（第一生长阶段，见图2），而接着是乳糖（第二生长阶段）。这种现象称为二次生长。乳糖的代谢并不会在二次生长曲线