1.3 发酵工程及其应用导学案2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3

高二生物 选择性必修3 第一章 第3节　发酵工程及其应用（带答案解析） 愿有前程可奔赴，亦有岁月可回首 2 [学习目标]　 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的应用。 [重难点] 重点:发酵工程的基本环节及应用。 难点:发酵工程的基本环节。 [学习过程] 一、发酵工程的基本环节 【自主学习】阅读教材22-23页，填写以下内容 1.发酵工程的特点: (1)生产条件_温和____。 (2)原料来源丰富且___价格低廉______。 (3)产物__专一___。 (4)废弃物对环境的污染__小_、容易处理等。 2.发酵工程的一般流程: (1)选育菌种: ①从自然界中筛选; ②通过___诱变育种______或基因工程育种获得。 (2)扩大培养:在发酵之前进行。 (3)配制培养基:在菌种确定后选择原料,反复实验确定培养基配方。 (4)灭菌:培养基和__发酵设备_______都必须严格灭菌。 (5)接种:无菌操作。 (6)发酵罐内发酵(发酵工程的中心环节): ①了解发酵进程:随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等; ②及时添加必需的营养组分; ③严格控制_______温度、pH和溶解氧__________等发酵条件。 (7)分离、提纯产物: ①发酵产品是微生物细胞:在发酵结束之后,采用_____过滤、沉淀______等方法将菌体分离和干燥; ②发酵产品是代谢物: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。 【合作探究】发酵工程的基本环节 随着人们对发酵原理的认识，微生物纯培养技术的建立，以及密闭式发酵罐的设计成功，人们能够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。结合教材第22-23页图1-9“发酵工程的基本环节和发酵罐示意图”，回答下列问题。 1.可通过那些途径获得发酵工程使用的优良菌种？ 提示：从从自然界中筛选;通过诱变育种或基因工程育种获得 2.获得优良菌种后为什么要对菌种进行扩大培养？ 提示：工业发酵要想要在短时间内得到大量的发酵产物，则需要大量菌体，因此需要进行扩大培养。 3.引起发酵罐内培养液的温度和pH变化的原因有哪些？发酵工程中如何调节温度和pH? 提示：（1）微生物分解有机物释放的能量，机械搅拌也会引起温度的升高。发酵工程中常常利用冷却水进行温度的调节。 （2）pH发生变化的主要原因是培