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科技創(chuàng)新是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。十八世紀中葉開啟工業(yè)文明以來，世界強國的興衰史和中華民族的奮斗史一再證明，沒有科技的創(chuàng)新能力，就沒有國家和民族的強盛。打造具有國際競爭力的科技創(chuàng)新能力，是我國提升綜合國力、保障國家安全、建設世界強國的必由之路。李克強總理就曾表示，“創(chuàng)新不單是技術創(chuàng)新，更包括體制機制創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、模式創(chuàng)新，中國30多年來改革開放本身就是規(guī)模宏大的創(chuàng)新行動，今后創(chuàng)新發(fā)展的巨大潛能仍然蘊藏在制度變革之中。”因此科技模塊，尤其是20世紀80年代后至今的科技成就就成為了考試的重中之重。因此，本文就帶大家梳理一下“發(fā)酵工程”的相關知識。

發(fā)酵工程，是指采用現(xiàn)代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產有用的產品，或直接把微生物應用于工業(yè)生產過程的一種新技術。發(fā)酵工程的內容包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程和產品的分離提純等方面。

手工加工：發(fā)酵工程發(fā)源于家庭或作坊式的發(fā)酵制作(農產手工加工)，后來借鑒于化學工程實現(xiàn)了工業(yè)化生產(近代發(fā)酵工程)，最后返璞歸真以微生物生命活動為中心研究、設計和指導工業(yè)發(fā)酵生產(現(xiàn)代發(fā)酵工程)，跨入生物工程的行列。

近代發(fā)酵：原始的手工作坊式的發(fā)酵制作憑借祖先傳下來的技巧和經驗生產發(fā)酵產品，體力勞動繁重，生產規(guī)模受到限制，難以實現(xiàn)工業(yè)化的生產。于是，發(fā)酵界的前人首先求教于化學和化學工程，向農業(yè)化學和化學工程學習，對發(fā)酵生產工藝進行了規(guī)范，用泵和管道等輸送方式替代了肩挑手提的人力搬運，以機器生產代替了手工操作，把作坊式的發(fā)酵生產成功地推上了工業(yè)化生產的水平。發(fā)酵生產與化學和化學工程的結合促成了發(fā)酵生產的第一次飛躍。

現(xiàn)代發(fā)酵：通過發(fā)酵工業(yè)化生產的幾十年實踐，人們逐步認識到發(fā)酵工業(yè)過程是一個隨著時間變化的(時變的)、非線性的、多變量輸入和輸出的動態(tài)的生物學過程，按照化學工程的模式來處理發(fā)酵工業(yè)生產(特別是大規(guī)模生產)的問題，往往難以收到預期的效果。從化學工程的角度來看，發(fā)酵罐也就是生產原料發(fā)酵的反應器，發(fā)酵罐中培養(yǎng)的微生物細胞只是一種催化劑，按化學工程的正統(tǒng)思維，微生物當然難以發(fā)揮其生命特有的生產潛力。于是，追溯到作坊式的發(fā)酵生產技術的生物學內核(微生物)，返璞歸真而對發(fā)酵工程的屬性有了新的認識。發(fā)酵工程的生物學屬性的認定，使發(fā)酵工程的發(fā)展有了明確的方向，發(fā)酵工程進入了生物工程的范疇。

應用

1.在醫(yī)藥工業(yè)上的應用：基于發(fā)酵工程技術，開發(fā)了種類繁多的藥品，如人類生長激素、重組乙肝疫苗、某些種類的單克隆抗體、白細胞介素-2、抗血友病因子等。

2.在食品工業(yè)上的應用：主要有三大類產品，一是生產傳統(tǒng)的發(fā)酵產品，如啤酒、果酒、食醋等;二是生產食品添加劑;三是幫助解決糧食問題。

3.在環(huán)境科學領域的應用：污水處理中微生物的強化。

【例1】醬油、醋、酒是運用( )技術的結果。

A.微生物工程

B.細胞工程

C.酶工程

D.蛋白質工程

【答案】A

【解析】本題考查科技常識。

A項正確，微生物工程又叫發(fā)酵工程，是指采用現(xiàn)代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產有用的產品，或直接把微生物應用于工業(yè)生產過程的一種新技術。如利用酵母菌發(fā)酵制造啤酒、酒、醬油、工業(yè)酒精等，乳酸菌發(fā)酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大規(guī)模生產青霉素等。

B項錯誤，細胞工程是應用細胞生物學和分子生物學的理論和方法，按照人們的設計藍圖，進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規(guī)模的細胞和組織培養(yǎng)。在作物育種、繁育優(yōu)良品種等有廣泛的利用。

C項錯誤，酶工程就是將酶或者微生物細胞、動植物細胞、細胞器等在一定的生物反應裝置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段將相應的原料轉化成有用物質并應用于社會生活的一門科學技術。主要應用于食品工業(yè)，輕工業(yè)以及醫(yī)藥工業(yè)中。

D項錯誤，蛋白質工程以蛋白質分子的結構規(guī)律及其生物功能的關系作為基礎，通過化學、物理和分子生物學的手段進行基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類對生產和生活的需求。

故正確答案為A。

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