負の制御を担うlac リプレッサーはアロステリック調節 allosteric regulation を受け、一部のβ-ガラクトシドが結合することでオペレーターから離れる。その一つのアロラクトース allolactose はラクトースの異性体で、ラクトースのグルコースとガラクトースの結合がβ-1,4結合に対して、β-1,6結合である。ラクトースの異性化によって生じる。ほかにもイソプロピルチオガラクトシド isopropylthiogalactoside：IPTG なども誘導物質である。これらはリプレッサーの大きいドメインの中央部に結合し、構造変化を引き起こす。2つの単量体の各DNA結合ドメインによる結びつきが変化し、2つが同時に結合できなくなってしまう。これにより、オペレーターへの親和性は著しく下がる。lac リプレッサー存在下でlacZYA は抑制されているが、負の制御は完全ではない。低い濃度ではあるがβ-ガラクトシダーゼとラクトースパーミアーゼは常に細胞内に存在する。細胞あたりのlacリプレッサーLacIは10個だけであり、#lac リプレッサーで紹介した優秀な探索法があるとはいえ、オペレーターを発見するまでの短い間に1回だけ転写されてしまうためだ。このごく低頻度の転写をエスケープ合成 escape synthesis という。さらに、オペロンが転写されればされるほどその数は増すうえに。負の制御の解除は雪だるま式に進む。ラクトースオペロンのmRNAが現れてから最初の酵素分子が完成するまでには2分の時間が要る。各量が最高値に達するのにも差はあり、mRNA出現からラクトースオペロン由来の酵素合成には時間的隔たりがあるといえる。このため、誘導物質が取り除かれるとmRNAは速やかに分解されるが、それで酵素の合成は直ちに止まってしまう。しかし、β-ガラクトシダーゼは残るので、酵素活性は誘導時のレベルのまま長く続く。
正の制御 positive control とは、遺伝子の発現を促進する機構である。ラクトースオペロンはラクトースの濃度により調節されるので、正の制御はラクトースの存在を示す物質に委ねられねばならない。このような物質を誘導物質(インデューサー inducer)というが、その一つはラクトースの異性体である。負の制御を担うlac リプレッサーはラクトースの存在により不活性化する。代表的なもう一つの例はcAMPで、ラクトース代謝産物であるグルコースの濃度に反比例して増加する。前者は#アロステリック抑制の項で、後者は#誘引の項で紹介する。
ラクトースのみがラクトースオペロンのインデューサー（リプレッサーをDNAから引き離し、負の制御を解除するタンパク質）として機能するのではなく、ラクトースの代謝産物であるグルコースもインデューサーとして機能する。ラクトースおよびグルコースが大量に存在する場合、ラクトースを分解する反応は大腸菌にとっては不必要である。そのため、ラクトースリプレッサーとは別の発現調節がなされる。グルコースの存在下ではカタボライト抑制 catabolite repression と言われる発現調節機能が働く。lacプロモーターlacPの5'上流側はCAP結合部位（またはCRP結合部位）と重なっており、下流側はRNAポリメラーゼ結合部位となっている。CAP（あるいはCRP）とは、カタボライト遺伝子活性化蛋白質のことで、CAPはcAMP（環状AMP）と結合することにより活性化する。lacオペロンの構造遺伝子の転写を促進するためには、CAP-cAMP複合体がCAP結合部位に結合している必要がある。グルコースの存在下においてEIIA酵素は非リン酸化状態で存在し、これによってアデニル酸シクラーゼ(EC 4.6.1.1)やラクトースパーミアーゼは不活性化する。それゆえ、アデニル酸シクラーゼによりATPから合成されるcAMPは低濃度となり、同時にラクトースは外部から細胞内に取り込まれることはなくなる。通常のグルコースが十分にある条件下では、cAMPの細胞内の濃度は、CAP-cAMP複合体が形成できるほどにはならず、グルコースは優先して消費される。グルコースが減少してくると、リン酸化されたEIIA酵素が蓄積し、アデニル酸シクラーゼが活性化してcAMPが盛んに生産される。それゆえCAP-cAMP複合体が形成されるようになる。結果として、ラクトースオペロンは、ラクトースが存在し、グルコースが不足した条件下にあるとき、初めて発現することとなる。ラクトースとグルコースが豊富に存在する場合では、カタボライト抑制によりまずグルコースが消費され、その後にラクトースが消費される。こうした培地で育てた大腸菌は、二段階増殖（2度の対数増殖期を迎える）の増殖曲線を描く。
負の制御 negative control とは、遺伝子が転写されないよう抑制 repress する機構である。ラクトースオペロンの場合、lacI 遺伝子 lacI gene のコードするlac リプレッサー lac repressor (LacI)というタンパク質が担う。また、ラクトースとその変異体といった種々の糖質もカタボライト抑制を行う。
当初は、松方弘樹(主演)と渡哲也の共演作として企画されていた。渡が前年に続き長期療養を余儀なくされたため、松方弘樹と北大路欣也と13年ぶりのがっぷり四つ共演になった。北大路のキャスティングは監督の中島貞夫の強い希望。製作発表の際に岡田社長が「今年の後半は松方、北大路中心のローテーションを組む。70年代後半から80年代は二人が会社を支える男だ」と発言した。松方の当時のギャラはテレビドラマが一本100万円、映画は一本150万円。高倉健は当時は映画のみで一本1500万円＋専属料1000万円以上。松方はこの年の正月以来、映画とテレビドラマを掛け持ちでほぼ休みなしだった。中島貞夫は本作クランクイン前に「『脱獄広島殺人囚』はいわゆる実録ものでしたが『暴動島根刑務所』は巾を広げて事実だけにこだわらず、虚構と観念をうんと織り込んで楽しく描きます。何のために生きているか、いま、あなたは答えられますか。ボクには答えられない。本当に目的がないんです。『暴動島根刑務所』で描きたいのはそこなんです。理由なき暴動、目的なき暴動。脚本を書いた野上龍雄は、ブタを飼っていた囚人が飼育を禁じられて自殺する。これを動機にしましたが、この思考はボクよりちょっと年上の人の感覚です。焼跡闇市派的な考え方。ボクはこう考える。囚人が自殺した。おかげでみんなにメシが与えられない。腹がへったから腹が立つ。昼メシ、晩メシ、二食抜き。この世でメシを食うこと以外に楽しみのない囚人たちがメシ抜きで謹慎させられたから立ち上がる。思想のない暴動、無目的のエネルギーこそ描きたい。広島"では事件の実録を描いた。"島根"では事件を踏まえながら"人物"の実録を描く。主人公のモノローグを随所に入れたのは、内面描写を言葉として表現することによって、くどいかも知れないが、人物の実録性を端的に強調したいためです。主人公はヤクザではありません。復員帰りの強盗強姦殺人事件が横行した闇市時代のヤミ屋の一人です。あたり前の若者だが、ヤクザに襲撃されて逆に殺人を犯してしまう。客観的に見るとどこかおかしい。ボク自身に近い人間です。時代からのハミ出し者であり、すね者。お人好しで勤勉型、それいてぐうたらな男です」などと解説している。