第1章 发酵工程（知识清单）生物沪科版选择性必修3

该高中生物学发酵工程知识清单系统梳理了发酵工程核心内容，涵盖微生物培养（培养基、无菌技术、分离纯化、数量测定）和生物产品生产（传统与现代发酵技术）两大范畴，通过可视化思维导图和分考点架构搭建从基础理论到实践应用的递进式学习支架。 清单以“星级标注重难点”“易错辨析规避陷阱”“跨学科热点关联”为特色，如将培养基知识点标为四星重点，对比消毒与灭菌区别并附记忆技巧，结合合成生物学热点分析培养科学思维和探究实践能力。不同层次学生可高效掌握知识，教师能据此精准教学提升课堂实效。

第1章 发酵工程（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 获得纯种微生物是发酵工程的基础（4个考点+2个教材易错辨析） 考点1 培养基为微生物提供所需营养物质 ★★★★☆ 考点2 无菌技术是微生物研究和发酵工程的基础 ★★★☆☆ 考点3 分离和纯化微生物常用平板划线法和涂布平板法 ★★★☆☆ 考点4 测定微生物数量可间接了解微生物的生长状况 ★★★☆☆ 第2节 发酵工程微人类提供多样化生物产品（2个考点+1个易错辨析） 考点1 传统发酵技术 ★★☆☆☆ 考点2 现代发酵工程 ★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 获得纯种微生物是发酵工程的基础 考点1 培养基为微生物提供所需营养物质 ★★★★☆ 1． 微生物所需营养物质类型 营养物质 作用 主要来源 能为微生物代谢提供碳元素 无机碳源：CO2、NaHCO3等；有机碳源：糖类、脂质、蛋白质、有机酸等 能为微生物的代谢提供氮元素 无机化合物：N2、NH3、铵盐、硝酸盐等；有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等 是生命活动所必需的 外界摄入 为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素，包括大量元素 无机化合物 微生物自身不能合成或合成不足，但又是微生物生长和代谢所必需的小分子 某些 等，酵母浸粉、牛肉浸膏或植物组织提取液等天然物质中含有不同的生长因子 2.培养基的类型 根据培养基的功能 培养基 培养多种细菌 最常见的是牛肉膏蛋白胨培养基 培养基 常用于菌种的 ①不加有机碳源的培养基可分离出 微生物 ②不加氮源的培养基可分离出 微生物 培养基 常用于菌种的 加入 染料（可分离出大肠杆菌， 其菌落呈带有 的 色） 根据培养基的物理性质 培养基 需加入 常用于菌种的 ；观察 液体培养基 不需要加入凝固剂 常用于大规模工业生产微生物 培养基 需加入 用于观察微生物运动、分类鉴定等 考点2 无菌技术是微生物研究和发酵工程的基础 ★★★☆☆ 1.无菌技术 灭菌和消毒的种类 主要方法 应用范围 灭菌 培养基及多种器材、物品 干热灭菌箱160～170 ℃加热2～3 h 玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等凡不适宜用其他方法灭菌而又能耐高温的物品 酒精灯火焰灼烧 微生物接种工具，如接种环、接种针或其他金属用具等，接种过程中的试管口或瓶口等 过滤器处理 高温易分解的物质，如 消毒 煮沸消毒法 100 ℃煮沸5～6 min 家庭餐具等生活用品 62～65 ℃煮30 min或80～90 ℃煮30 s～1 min 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体 紫外线消毒 30 W紫外灯照射30 min（使用前适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液可加强消毒效果） 接种室空气、超净台等 化学药物消毒 用体积分数为70%～75%的乙醇、碘酒涂抹，来苏尔喷洒，水源中通入氯气等 皮肤、伤口、动植物组织表面和空气、手术器械、塑料或玻璃器皿等 2.培养基配制实验易错辨析：消毒和灭菌的区别 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为紫外线照射是灭菌方法 紫外线照射是 方法 紫外消毒 认为杀死表面所有微生物就是灭菌 灭菌指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 消毒：温和，部分； 灭菌：强烈，所有 实验步骤： 称量→溶解→_ →_ → →倒平板（凝固后倒置）。 考点3 分离和纯化微生物常用平板划线法和涂布平板法 ★★★☆☆ 方法 平板划线法 稀释涂布平板法 过程图示 工具 酒精灯、_ 、移液器等 酒精灯、 、移液器等 注意事项 划线前后要火焰灼烧_接种环_； 灼烧后要 _； 第二次划线接着__ 末端； 酒精灯火焰旁操作 稀释倍数要_ _； 涂布要_ ； 酒精灯火焰旁操作 接种结果 考点4 测定微生物数量可间接了解微生物的生长状况 ★★★☆☆补充——平板划线法注意事项 a.接种环只蘸一次菌液,但要在培养基不同位置连续划线多次; b.划线首尾 相接; c.每次划线前接种环进行灼烧灭菌，待冷却后再开始画线; d.划线后,培养皿 做好标记，培养皿 培养。 e.在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环原因是 1、稀释涂布平板法计数 该方法一般用来进行_ 。通过统计菌落数并根据其稀释倍数和取样量，可换算出单位样品中的活菌数。 2、显微镜计数法 显微镜计数法是利用_ 在显微镜下直接观察微生物细胞并进行计数的方法。直观快速简便，适用于个体较大的微生物计数。不能区别死细胞和活细胞，测得数量比实际活菌数 _。 3、两种方法的比较 项目 间接计数法 (稀释涂布平板法) 直接计数法 (显微镜计数法) 原理 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌 利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量 公式 每克样品中的菌落数＝ [C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数] 每毫升原液所含细菌数：每小格内平均细菌数×400×104×稀释倍数 缺点 当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 不能区分细胞死活 结果 比实际值偏 比实际值偏 第2节 发酵工程微人类提供多样化生物产品 考点1 传统发酵技术 ★★☆☆☆ 1、果酒和果醋 ①流程：挑选水果→冲洗→榨汁→_ 发酵（果酒）→ 发酵（果醋）。 ②实验原理： 酵母菌有氧呼吸→酵母菌__ __→酵母菌无氧呼吸→产生_ _和二氧化碳→醋酸菌有氧条件→将果酒中乙醇转化成_ 。 2、酸奶制作 原理：乳酸菌无氧呼吸产生 。 考点2 现代发酵工程 ★★★☆☆ 1、生物反应器 发酵罐是发酵工业中最常用的生物反应器。在发酵之前必须用高压蒸汽对发酵罐、培养基、附属设备进行__ __。 2、发酵过程调控 发酵过程控制参数包括 等。搅拌的目的是为了使 混合易错辨析：发酵条件的控制 温度：不同微生物的最适生长温度不同，发酵过程中需保持适宜的温度，温度过高会导致微生物死亡或酶失活，温度过低会抑制微生物的生长和代谢。可通过发酵罐的加热或冷却装置调节温度。 pH：微生物生长和代谢需要适宜的pH值，pH值过高或过低都会影响酶的活性和细胞膜的稳定性。可通过在培养基中加入缓冲剂（如磷酸缓冲液），或在发酵过程中添加酸或碱调节pH值。 例如，谷氨酸的发酵生产：在 条件下会积累 ；在 条件下则容易形成 。 溶解氧：对于需氧微生物，发酵过程中需要保证充足的溶解氧供应，可通过搅拌、通气等方式增加溶解氧含量；对于厌氧微生物，需严格控制无氧环境，可通过密封发酵罐或通入氮气排除氧气。 搅拌速度：搅拌可使培养基中的营养物质分布均匀，提高 含量，促进微生物的生长，但搅拌速度过快 ，需根据微生物的种类和发酵阶段调整搅拌速度。 热点问题分析 合成生物学与发酵工程深度融合 近年来，合成生物学快速发展，通过改造微生物代谢通路，使其高效生产目标产物（如青蒿素、人乳寡糖、生物燃料等）。这一过程高度依赖发酵工程中的菌种筛选、培养基优化、发酵条件调控等技术。 考点预测： 1. “碳中和”背景下的微生物固碳与发酵利用 利用自养微生物（如蓝藻、产甲烷菌）固定CO₂，转化为乙醇、甲烷等生物燃料或化工原料，成为“碳中和”热点方向。 关联考点： - 碳源类型与自养微生物（考点1） - 选择培养基：不加有机碳源可分离自养微生物（考点1） - 发酵过程调控：溶解氧、通气量（考点2） 2. 微生物组学与食品发酵安全 传统发酵食品（酸奶、酱油、泡菜等）的工业化生产中，如何控制杂菌、稳定风味、保证安全成为研究热点。高通量测序技术被用于监测发酵过程中微生物群落动态。 关联考点： - 无菌技术与消毒/灭菌（考点2） - 分离纯化方法：平板划线法、涂布平板法（考点3） - 微生物计数：稀释涂布平板法、显微镜计数法（考点4） 1．与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量均明显提高，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程和传统发酵技术的描述，错误的是（　　） A．传统发酵制作食醋时，需将发酵容器置于通风处并定期搅拌，以促进醋酸菌发酵产生醋酸 B．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程以单一菌种的液体发酵为主 C．单细胞蛋白是通过发酵工程从酵母菌等微生物细胞中提取获得的，可以作为食品添加剂 D．利用发酵工程生产的微生物农药，可利用微生物或其代谢物防治病虫害，属于生物防治 2．红茶属于全发酵茶，茶叶中的多酚类物质在酶的作用下生成茶黄素、茶红素等物质，发酵过程中有机酸的积累会影响发酵环境与产物的形成，从而形成红茶特有的品质，相关工艺流程如图所示。下列有关叙述错误的是（    ） A．萎凋是为了使茶叶中的自由水散失，使叶片柔软，增加韧性 B．揉捻如同研磨，可以使细胞破碎，酶与底物混合，从而启动发酵 C．在干燥高温的环境下发酵，可使酶促反应加速，并有效减少杂菌污染 D．发酵时，有机酸含量增加，可抑制杂菌生长，同时促进茶红素的形成 3．井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素，它由吸水链霉菌井冈变种（JGs，一种放线菌，菌体呈丝状生长）发酵而来，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述，正确的是（　　） A．JGs可发酵生产井冈霉素，因为它含有能够编码井冈霉素的基因 B．JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程不影响井冈霉素的产量 C．稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化 D．井冈霉素是JGs生长必需的物质，其产量与培养基中营养物质的浓度呈正相关 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1章 发酵工程（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 获得纯种微生物是发酵工程的基础（4个考点+2个教材易错辨析） 考点1 培养基为微生物提供所需营养物质 ★★★★☆ 考点2 无菌技术是微生物研究和发酵工程的基础 ★★★☆☆ 考点3 分离和纯化微生物常用平板划线法和涂布平板法 ★★★☆☆ 考点4 测定微生物数量可间接了解微生物的生长状况 ★★★☆☆ 第2节 发酵工程微人类提供多样化生物产品（2个考点+1个易错辨析） 考点1 传统发酵技术 ★★☆☆☆ 考点2 现代发酵工程 ★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 获得纯种微生物是发酵工程的基础 考点1 培养基为微生物提供所需营养物质 ★★★★☆ 1． 微生物所需营养物质类型 营养物质 作用 主要来源 碳源 能为微生物代谢提供碳元素 无机碳源：CO2、NaHCO3等；有机碳源：糖类、脂质、蛋白质、有机酸等 氮源 能为微生物的代谢提供氮元素 无机化合物：N2、NH3、铵盐、硝酸盐等；有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨等 水 是生命活动所必需的 外界摄入 无机盐 为微生物提供除碳、氮以外的各种重要元素，包括大量元素 无机化合物 生长因子 微生物自身不能合成或合成不足，但又是微生物生长和代谢所必需的小分子 某些维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等，酵母浸粉、牛肉浸膏或植物组织提取液等天然物质中含有不同的生长因子 2.培养基的类型 根据培养基的功能 通用培养基 培养多种细菌 最常见的是牛肉膏蛋白胨培养基 选择 培养基 常用于菌种的分离和纯化 ①不加有机碳源的培养基可分离出自养微生物 ②不加氮源的培养基可分离出 自生固氮 微生物 鉴别 培养基 常用于菌种的 鉴别 加入伊红—美兰 染料（可分离出大肠杆菌， 其菌落呈带有 金属光泽 的 紫黑 色） 根据培养基的物理性质 固体 培养基 需加入 1%～2%琼脂等凝固剂 常用于菌种的 分离和纯化、计数 ；观察 菌落形态 液体培养基 不需要加入凝固剂 常用于大规模工业生产微生物 半固体 培养基 需加入 0.3%～0.5%琼脂等凝固剂 用于观察微生物运动、分类鉴定等 考点2 无菌技术是微生物研究和发酵工程的基础 ★★★☆☆ 1.无菌技术 灭菌和消毒的种类 主要方法 应用范围 灭菌 湿热灭菌(高压蒸汽灭菌法） 100 kPa、121 ℃维持15～30 min 培养基及多种器材、物品 干热灭菌 干热灭菌箱160～170 ℃加热2～3 h 玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等凡不适宜用其他方法灭菌而又能耐高温的物品 灼烧灭菌 酒精灯火焰灼烧 微生物接种工具，如接种环、接种针或其他金属用具等，接种过程中的试管口或瓶口等 过滤除菌 过滤器处理 高温易分解的物质，如尿素 消毒 煮沸消毒法 100 ℃煮沸5～6 min 家庭餐具等生活用品 巴氏消毒法 62～65 ℃煮30 min或80～90 ℃煮30 s～1 min 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液体 紫外线消毒 30 W紫外灯照射30 min（使用前适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液可加强消毒效果） 接种室空气、超净台等 化学药物消毒 用体积分数为70%～75%的乙醇、碘酒涂抹，来苏尔喷洒，水源中通入氯气等 皮肤、伤口、动植物组织表面和空气、手术器械、塑料或玻璃器皿等 2.培养基配制实验易错辨析：消毒和灭菌的区别 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为紫外线照射是灭菌方法 紫外线照射是消毒方法 紫外消毒 认为杀死表面所有微生物就是灭菌 灭菌指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 消毒：温和，部分； 灭菌：强烈，所有 实验步骤： 称量→溶解→_定容_→__调PH_____→___灭菌_→倒平板（凝固后倒置）。 考点3 分离和纯化微生物常用平板划线法和涂布平板法 ★★★☆☆ 方法 平板划线法 稀释涂布平板法 过程图示 工具 酒精灯、__接种环、移液器等 酒精灯、_玻璃涂棒_、移液器等 注意事项 划线前后要火焰灼烧_接种环_； 灼烧后要__冷却____； 第二次划线接着__上一次划线_末端； 酒精灯火焰旁操作 稀释倍数要_适当__； 涂布要__均匀___； 酒精灯火焰旁操作 接种结果 考点4 测定微生物数量可间接了解微生物的生长状况 ★★★☆☆补充——平板划线法注意事项 a.接种环只蘸一次菌液,但要在培养基不同位置连续划线多次; b.划线首尾不能相接; c.每次划线前接种环进行灼烧灭菌，待冷却后再开始画线; d.划线后,培养皿底部做好标记，培养皿倒置培养。 e.在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环原因是杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者 1、稀释涂布平板法计数 该方法一般用来进行__活菌计数__。通过统计菌落数并根据其稀释倍数和取样量，可换算出单位样品中的活菌数。 2、显微镜计数法 显微镜计数法是利用_血细胞计数板_____在显微镜下直接观察微生物细胞并进行计数的方法。直观快速简便，适用于个体较大的微生物计数。不能区别死细胞和活细胞，测得数量比实际活菌数___多___。 3、两种方法的比较 项目 间接计数法 (稀释涂布平板法) 直接计数法 (显微镜计数法) 原理 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌 利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量 公式 每克样品中的菌落数＝×M[C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数] 每毫升原液所含细菌数：每小格内平均细菌数×400×104×稀释倍数 缺点 当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 不能区分细胞死活 结果 比实际值偏小 比实际值偏大 第2节 发酵工程微人类提供多样化生物产品 考点1 传统发酵技术 ★★☆☆☆ 1、果酒和果醋 ①流程：挑选水果→冲洗→榨汁→____酒精__发酵（果酒）→_醋酸_发酵（果醋）。 ②实验原理： 酵母菌有氧呼吸→酵母菌__大量繁殖___→酵母菌无氧呼吸→产生__酒精__和二氧化碳→醋酸菌有氧条件→将果酒中乙醇转化成_醋酸__。 2、酸奶制作 原理：乳酸菌无氧呼吸产生___乳酸__。 考点2 现代发酵工程 ★★★☆☆ 1、生物反应器 发酵罐是发酵工业中最常用的生物反应器。在发酵之前必须用高压蒸汽对发酵罐、培养基、附属设备进行__灭菌__。 2、发酵过程调控 发酵过程控制参数包括温度、pH、溶解氧、通气量、搅拌转速、营养物质浓度和泡沫等。搅拌的目的是为了使菌体细胞和培养基成分、无菌空气、水充分混合易错辨析：发酵条件的控制 温度：不同微生物的最适生长温度不同，发酵过程中需保持适宜的温度，温度过高会导致微生物死亡或酶失活，温度过低会抑制微生物的生长和代谢。可通过发酵罐的加热或冷却装置调节温度。 pH：微生物生长和代谢需要适宜的pH值，pH值过高或过低都会影响酶的活性和细胞膜的稳定性。可通过在培养基中加入缓冲剂（如磷酸缓冲液），或在发酵过程中添加酸或碱调节pH值。 例如，谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。 溶解氧：对于需氧微生物，发酵过程中需要保证充足的溶解氧供应，可通过搅拌、通气等方式增加溶解氧含量；对于厌氧微生物，需严格控制无氧环境，可通过密封发酵罐或通入氮气排除氧气。 搅拌速度：搅拌可使培养基中的营养物质分布均匀，提高溶解氧含量，促进微生物的生长，但搅拌速度过快会损伤微生物细胞，需根据微生物的种类和发酵阶段调整搅拌速度。 热点问题分析 合成生物学与发酵工程深度融合 近年来，合成生物学快速发展，通过改造微生物代谢通路，使其高效生产目标产物（如青蒿素、人乳寡糖、生物燃料等）。这一过程高度依赖发酵工程中的菌种筛选、培养基优化、发酵条件调控等技术。 考点预测： 1. “碳中和”背景下的微生物固碳与发酵利用 利用自养微生物（如蓝藻、产甲烷菌）固定CO₂，转化为乙醇、甲烷等生物燃料或化工原料，成为“碳中和”热点方向。 关联考点： - 碳源类型与自养微生物（考点1） - 选择培养基：不加有机碳源可分离自养微生物（考点1） - 发酵过程调控：溶解氧、通气量（考点2） 2. 微生物组学与食品发酵安全 传统发酵食品（酸奶、酱油、泡菜等）的工业化生产中，如何控制杂菌、稳定风味、保证安全成为研究热点。高通量测序技术被用于监测发酵过程中微生物群落动态。 关联考点： - 无菌技术与消毒/灭菌（考点2） - 分离纯化方法：平板划线法、涂布平板法（考点3） - 微生物计数：稀释涂布平板法、显微镜计数法（考点4） 1．与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量均明显提高，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程和传统发酵技术的描述，错误的是（　　） A．传统发酵制作食醋时，需将发酵容器置于通风处并定期搅拌，以促进醋酸菌发酵产生醋酸 B．传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，发酵工程以单一菌种的液体发酵为主 C．单细胞蛋白是通过发酵工程从酵母菌等微生物细胞中提取获得的，可以作为食品添加剂 D．利用发酵工程生产的微生物农药，可利用微生物或其代谢物防治病虫害，属于生物防治 【答案】C 【详解】A、醋酸菌为好氧细菌，发酵产醋酸需要充足的氧气，通风和定期搅拌可增加发酵液中的溶氧量，利于醋酸菌发酵，A正确； B、传统发酵通常利用自然环境中的混合菌种，以固体发酵、半固体发酵为主；发酵工程需要严格无菌环境，接种单一纯净的优良菌种，多采用液体发酵以提升发酵效率，B正确； C、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量微生物菌体本身，而非从微生物细胞中提取的物质，可作为食品添加剂或饲料，C错误； D、微生物农药是利用微生物本身或其代谢产物防治病虫害，没有使用化学农药，属于生物防治，D正确。 故选C。 【解题方法归纳】本题属于传统发酵技术与发酵工程比较， 1. 看菌种：传统发酵多为混合菌种；发酵工程为单一纯种。 2. 看方式：传统发酵多为固体/半固体；发酵工程多为液体深层发酵。 3. 看产物：单细胞蛋白是菌体，不是提取物；抗生素多为次级代谢产物。 4. 看条件：传统发酵条件粗放；发酵工程需严格无菌、精准调控。 2．红茶属于全发酵茶，茶叶中的多酚类物质在酶的作用下生成茶黄素、茶红素等物质，发酵过程中有机酸的积累会影响发酵环境与产物的形成，从而形成红茶特有的品质，相关工艺流程如图所示。下列有关叙述错误的是（    ） A．萎凋是为了使茶叶中的自由水散失，使叶片柔软，增加韧性 B．揉捻如同研磨，可以使细胞破碎，酶与底物混合，从而启动发酵 C．在干燥高温的环境下发酵，可使酶促反应加速，并有效减少杂菌污染 D．发酵时，有机酸含量增加，可抑制杂菌生长，同时促进茶红素的形成 【答案】C 【详解】A、鲜叶经过一段时间的失水，散失了适当的自由水，减少了细胞张力，使叶片柔软，韧性增加，可为揉捻和提高茶叶细胞破损程度创造必要的条件，A正确； B、揉捻是红茶加工的关键步骤，通过机械力破坏茶叶细胞结构，使细胞液外溢，位于细胞中的多酚氧化酶与液泡中的茶多酚等底物充分接触，启动发酵，生成茶黄素、茶红素等物质，B正确； C、高温会导致多酚氧化酶等酶变性失活，反而抑制酶促反应，干燥高温还可能破坏茶叶品质，导致发酵不充分，C错误； D、在红茶发酵过程中，糖类等物质分解产生有机酸，导致pH下降，酸性环境能有效抑制多数杂菌的生长，保证发酵纯正，同时，酸性条件有利于茶多酚的氧化聚合，促进茶红素的形成和稳定，从而影响红茶的汤色和滋味，D正确。 故选C。 【解题方法归纳】本题属于工艺流程分析 1. 明确每一步的目的（如萎凋→失水；揉捻→破壁；发酵→酶促反应；干燥→终止）。 2. 关注温度对酶的影响：酶促反应有最适温度，高温变性，低温抑制。 3. 关注氧气条件：醋酸菌需氧，乳酸菌厌氧，酵母菌兼性。 4. 判断酸碱性变化：有机酸积累可抑制杂菌，但可能影响产物类型。 3．井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素，它由吸水链霉菌井冈变种（JGs，一种放线菌，菌体呈丝状生长）发酵而来，在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述，正确的是（　　） A．JGs可发酵生产井冈霉素，因为它含有能够编码井冈霉素的基因 B．JGs接入发酵罐前需要扩大培养，该过程不影响井冈霉素的产量 C．稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化 D．井冈霉素是JGs生长必需的物质，其产量与培养基中营养物质的浓度呈正相关 【答案】C 【详解】A、井冈霉素是次级代谢产物，其合成受基因调控，但基因编码的是合成酶而非产物本身（基因编码的产物是蛋白质，井冈霉素不是蛋白质）。JGs含有控制井冈霉素合成酶的基因，故能发酵生产该抗生素，A错误； B、扩大培养可增加菌种数量，提高发酵罐接种量，直接影响发酵规模和井冈霉素产量，B错误； C、稀释涂布平板法适用于单细胞微生物计数，而JGs为丝状放线菌，发酵过程中易形成菌丝团，导致平板计数结果严重偏低，故不宜用于活细胞数监控，C正确； D、井冈霉素是次级代谢产物，非菌体生长必需物质，其产量与菌体生长速率、营养浓度呈复杂关系（如碳氮比影响次级代谢），并非简单正相关，D错误。 故选C。 【解题方法归纳】本题属于微生物计数方法选择 1. 确定微生物类型：单细胞（细菌、酵母）可用稀释涂布平板法；丝状菌（霉菌、放线菌）不适用。 2. 区分死活计数：稀释涂布平板法计活菌；显微镜计数法计总数（含死菌）。 3. 计算结果：注意稀释倍数、取样体积、菌落数范围（30～300）。 4. 误差分析：涂布法结果偏小（菌落可能由多个菌体形成）；显微镜计数法结果偏大（含死菌）。 学科网（北京）股份有限公司 $