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 山东河北湖南江苏辽宁专用）

xINKEcHENGXUEAN│第1章发酵工程│ 第3节◎学习目标 发酵工程及其应用 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。 t四期学习内容上落实必备知识 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，主干知识填一填给发酵工程制药领域的发展注入了强劲动力。 域，在助力解决____等方 配制培养其一在菌种确定后选择原料，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____都必须严格灭菌 二，边角知识底一底 接种二无菌操作（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 心环节厂|②及时添加___—列。 |⑧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发酵产品是微生物细胞本身：在发酵结束之焙烤⑦蒸煮⑧终止 分离、提了后，采用_____等方法将菌体分离和干燥 纯产物丁|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________措施来获得产品连线。 获得产品 生产环节]作用分析] （三)发酵工程的应用 1.在食品工业上的应用 ①发芽a。杀死啤酒中的大多数微生物，延长保存期 （1)生产传统的发酵产品。如各种酒类。 ②焙烤b。产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对 糖浆灭菌 （2)生产各种各样的_____。如味精。⋮③蒸煮。大麦种子发芽，释放淀粉酶 （3)生产____。如α淀粉酶，β淀粉酶。④消毒a。加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活 21| 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章一发酵工程│ [跟踪训练]2.某高校采用如图所示的发网压力表 1.下列对发酵工程的叙述，错误的是（）酵罐进行葡萄酒主发酵过□出气口 A.可用诱变育种，细胞工程、基因工程等方法程的研究，下列叙述错误 选育出性状优良的工程菌并进行扩大培养的是（） B.根据工程菌所需的营养精确地配制出合成A.夏季生产果酒时，常需 培养基并进行严格地灭菌处理 对罐体进行降温处理 C.发酵过程中必须严格地检测并控制发酵⋮乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的 进气量不宜太大 条件 C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压 D.用适当的方法分离提纯产品并严格地进行D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来 质量检查