第1章 第3节 发酵工程及其应用(课件PPT)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程(人教版)

发酵工程 第1章 第3节　发酵工程及其应用 返回导航 第1章　发酵工程 生物学　选择性必修3　R 课程内容标准 核心素养对接 1．阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品。 2．举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。 1．通过学习，能够对发酵工程的基本环节进行分析。(科学思维) 2．能够说出发酵工程在食品、医药、农牧业等方面的应用。(社会责任) 栏目索引 预习案 自主读教材 探究案 互动探疑难 巩固案 总结与应用 返回导航 第1章　发酵工程 生物学　选择性必修3　R 1．随着人们对___________的认识，___________________的建立，以及_______________的设计成功，人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品，发酵工程逐步形成。 一、发酵工程的基本环节 发酵原理　 微生物纯培养技术　 密闭式发酵罐　 预习案 自主读教材 返回导航 第1章　发酵工程 生物学　选择性必修3　R 2．发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。 自然界　 诱变育种　 扩大培养　 培养基的配制　 单一菌种　 培养基　 发酵设备　 环节 目的 选育菌种 性状优良的菌种可以从_________中筛选出来，也可以通过___________或基因工程育种获得。 ___________ 工业发酵罐的体积大，接入的菌种总体积大。在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。 _______________ 在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。 灭菌 发酵工程中所用的菌种大多是___________。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，_________和___________都须经过严格的灭菌。 接种 返回导航 第1章　发酵工程 生物学　选择性必修3　R 中心环节　 发酵进程　 生长繁殖　 代谢物的形成　 全过程　 分离提纯产物　 环节 目的 发酵罐 内发酵 这是发酵工程的___________。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解___________。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的___________，而且会影响微生物_______________。 现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制；还可以进行反馈控制，使发酵_________处于最佳状态。 _______________ 如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。 获得产品 返回导航 第1章　发酵工程 生物学　选择性必修3　R 3．啤酒的工业化生产流程 啤酒的工业化生产流程主要分为_________和_________两个阶段。具体为发芽，_______，碾磨，_______，蒸煮，发酵，消毒，终止环节。 主发酵　 后发酵　 焙烤　 糖化　 返回导航 第1章　发酵工程 生物学　选择性必修3　R 1．发酵工程以其生产条件_______、原料来源_______且价格_______、产物_______、废弃物对环境的污染_____和容易处理等特点，在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。 二、发酵工程的应用 温和　 丰富　 低廉　 专一　 小　 返回导航 第1章　发酵工程 生物学　选择性必修3　R 2．发酵工程的具体应用 传统的发酵产品　 食品添加剂　 酶制剂　 微生物　 菌种　 紫杉醇、青蒿素　 疫苗　 食品工业 生产_________________，如酱油，各种酒类 生物各种_____________：如柠檬酸，谷氨酸 生产_________：如果胶酶，脂肪酶 医药工业 可以采用基因工程的方法，将植物或动物的基因转移到_________中，获得具有某种药物生产能力的微生物；或者直接对_______进行改造，再通过发酵技术大量生产所需要的产品。 未来甚至还可能用微生物来生产过去只能从植物中分离提取的_________________前体等化合物。 科学家还利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转入适当的微生物细胞，获得的表达产物就可以作为_______使用。 返回导航 第1章　发酵工程 生物学　选择性必修3　R 微生物肥料　 微生物农药　 单细胞蛋白　 酒精、乙烯　 农牧业 生产_____________：如根瘤菌肥，固氮菌肥 生产______