1.3 发酵工程及其应用（学案） - 【新课程学案】新教材2022-2023学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019）

XINKECHENG XUEAN第1章发酵工程 第3节 。学习目标 1.概述发酵工程及其基本环节。 发酵工程及其应用 2.举例说明发酵工程在生产上有重要的应用价值。 落实必备知识 开卷预习一刻钟 2.在医药工业上的应用 工程 工程等的广泛应用 一、主干知识镇一填 给发酵工程制药领域的发展注入了强劲动力。 (一)发酵工程的概念理解 3.在农牧业上的应用 基本发酵工程是指利用 的特定功能，通过 微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产 生产微 概念 ,规模化生产对人类有用的产品 生的 等来增进土 生物肥料 壤肥力，改良土壤结构 发酵工程一般包括 主要 培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的 生产微 微生物农药是利用 来 内容 生物农药 等方面 防治病虫害的 (二)发酵工程的基本环节 生产微 通过发酵获得了大量的微生物菌体，即 生物饲料 ,并制作成微生物饲料 选育菌种 ①从 屮筛选 ②通过 或基因上程育种狄得 4.在其他方面的应用 扩大培养增n菌种数量 发酵工程正渗透到几乎所有的工农业领 域，在助力解决 等方 配制培养基 在菌种确定后选原料，反复试验确定 面的重大问题上，作出了越来越大的贡献。 火菌一培养基和 都必须业格灭菌 二、边角知识展一展 接种一无菌操作 (教材第24、25页“思考·讨论”图示变式训练)回答 ①了解发酵进程：随时检测培养液中的 下列问题： 发酵中 产物浓度等 (1)将下列啤酒的工业化生产流程按照正确的顺序排 心环节 ②及时添加 列。 ③严格控制 等发酵条件 ①发芽 ②碾磨③糖化④发酵⑤消毒 ①发酵产品是微牛物细胞本身：在发酵结束之 ⑥焙烤 ⑦蒸煮 ⑧终止 分离超 后，采用 等方法将菌体分离和干燥 纯产物 ②发酵产品是代谢物：根据产物的性质采取适 (2)将啤酒的工业化生产流程各环节和对应的作用 当的 井施米获得产品 连线。 获得产品 生产环节 作用分析 (三)发酵工程的应用 ①发芽 a.杀死啤洲巾的大多数微生物，延长保存期 1.在食品工业上的应用 ②焙烤 b.产生风味纽分，终止酶的进一步作用，并对 (1)生产传统的发酵产品。如各种酒类。 糖浆灭 (2)生产各种各样的 。 如味精。 ③蒸煮 c.大麦种了发芽，释放淀粉酶 (3)生产 。如淀粉酶、3淀粉酶。 ④消毒 d.加热杀死种了呸但不使淀粉酶火活 生物学选择性必修3 XINKECHENG XUEAN 掩卷归拢5分钟 二、结论语句纪一记 一、知识脉络星里一理 1.发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程 菌种的选育→扩大培养→培养基的配制→灭南→ 技术，规模化生产对人类有用的产品。 发酵→产品的分离、提纯等 2.发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的 基本环节 配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面 发酵工程及应用 3.发酵工程的应用主要体现在食品工业、医药工业和农 应用 牧业等方面。 在食品工业上 在医药工业上 在农牧业上 [时学9片款2 融通关键能力 提能点（一） 发酵工程的基本操作环节 [发展认知 [交流·探讨门… 1.影响发酵过程的因素 (1)微生物菌种资源丰富，选择发酵工程用的菌种 时需要考虑哪些因素？ ①温度影响酶活性； ②温度影响生物合成的途径； 温度 ③温度影响发酵液的物理性质，以及菌种对 营养物质的分解吸收等 (2)怎样对发酵条件进行调控以满足微生物的生 ①pH能够影响酶的活性，以及细胞膜的带电 长需要？ PH 荷状况； ②pH影响培养基中营养物质的分解等 氧的供应对需氧发酵来说，是一个关键因素。 (3)在产物分离和提纯方面，发酵工程与传统发酵 溶 必须向发酵液中连续补充大量的氧，并要不 技术相比有哪些改进之处？ 氧 断地进行搅拌，这样可以提高氧在发酵液中 的溶解度 营养 发酵液中各种营养物质的浓度，特别是碳氮 物质 [典例](2022·山东高考)青霉菌处在葡萄 比、无机盐和维生素的浓度，会直接影响菌体 的浓 的生长和代谢产物的积累 糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀 度 死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目 前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过 2.发酵罐内发酵 发酵工程的中心环节 程，下列说法错误的是 计算机控制系统 A.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 监测控制 B.可用深层通气液体发酵技术提高产量 微生物数量、 检测 宾：蛮 发酵条件 C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接 产物浓度 泡沐和芹养 种到发酵罐中 影响 D.青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需 及时添加必需 使发酵过程处 做牛物的牛长繁 严格灭菌 的营养组分 丁最住状态 殖和代谢物的形成 [尝试解答]选 22铺 XINKECHENG XUEAN第1章发酵工程 [跟踪训练] :2.某高校采用如图所示的发 阀门4 进气山 压力表 1.下列对发酵工程的叙述