1.3 发酵工程及其应用 导学案【新教材】2020-2021学年高二生物（人教版（2019）选择性必修三）

第1章 发酵工程 第3节 发酵工程及其应用导学案 主备人：闵锐 课型：自主 审核：高二生物备课组集体 备课时间：2021.03.17 【生命观念】1.概述发酵工程及其基本环节。2.举例说明发酵工程在生产上有重要的应用价值。 【教学重点】发酵工程的基本环节、发酵工程的应用。 【教学难点】发酵工程的基本环节。 【思考】某镇特产一种美酒 ，以下是对该镇环境的描述：四面环山，地势低洼，气候炎热，具有独特的微生物种群，因为与外界的空气对流循环较缓慢，所以微生物种群较稳定。这对你理解发酵工程中菌种选育的重要性有什么启示？ 一、发酵工程的基本环节 1.选育菌种：__________的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过__________或_______________获得。生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的__________。在啤酒生产中，使用__________改造的啤酒酵母，可以加速发酵过程，缩短生产周期。 2.扩大培养：工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以，在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。 3.配制培养基：在菌种确定之后，要选择_____制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。 4.灭菌：发酵工程中所用的菌种大多是_____菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。例如，在青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的_____。 5.接种：将__________的菌种投放到发酵罐中。 6.发酵罐内发酵：这是发酵工程的_____环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的__________、__________等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的__________，要严格控制温度、pH和_______等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响_______________的形成。例如，谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件下会积累______ __________；在酸性条件下则容易形成__________和_______________。 优点：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、_____、_____和营养等进行监测和控制；还可以进行反馈控制，使