1.3 发酵工程及其应用（同步课件）-【思维课堂·创新设计】2022-2023学年高二生物同步精品课件+跟踪分层训练（人教版2019选择性必修3）

第1章 发酵工程 第3节 发酵工程及其应用 1 学习目标 1.基于发酵工程的基本环节和应用实例，阐明发酵工程的概念。（科学思维） 2.根据发酵产品和利用微生物的不同，讨论发酵工程中的发酵条件及控制方法。（科学探究） 3.认可发酵工程在生产上重要的应用价值。（社会责任） 返回至目录 2 自主预习·悟新知 合作探究·提素养 深化拓展·育技能 3 一、发酵工程的概念 发酵工程是指利用①________的特定功能，通过②______________，规模化生产对人类有用的产品。 微生物 现代工程技术 自主预习·悟新知 LONGCHENG NO.1 MIDDLE SCHOOL 返回至目录 4 二、发酵工程的基本环节 1.菌种的选育：性状优良的菌种可以从③________中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 2.④__________。 3.培养基的配制、灭菌：发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致⑤______________。 4.接种。 自然界 扩大培养 产量大大下降 返回至目录 5 5.⑥______________：这是发酵工程的中心环节。要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解⑦__________。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、 <m></m> 和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响⑧______________的形成。 6.产物的分离、提纯：如果发酵产品是⑨________________，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⑩________，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。 发酵罐内发酵 发酵进程 微生物代谢物 微生物细胞本身 代谢物 返回至目录 6 三、发酵工程的应用 1.在食品工业上的应用 （1）生产传统的发酵产品，如酱油和各种⑪______等。 （2）生产各种各样的⑫____________，如柠檬酸和谷氨酸等。 （3）生产酶制剂，如 <m></m> 淀粉酶、⑬____________、果胶酶、⑭__________和脂肪酶等。 2.在医药工业上的应用 生产抗生素、多种⑮________、激素和⑯____________等。 酒类 食品添加剂 <m></m> 淀粉酶 氨基肽酶 氨基酸 免疫调节剂 返回至目录 7 3.在农牧业上的应用 （1）生产微生物肥料，如根瘤菌肥、⑰__________等。 （2）生产微生物农药，如苏云金杆菌、⑱________、井冈霉素等。 （3）生产⑲____________，如单细胞蛋白等。 4.在其他方面的应用 （1）利用纤维废料发酵生产⑳____________等能源物质。 （2）嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产㉑________，嗜低温菌有助于提高㉒____________的产量。 固氮菌肥 白僵菌 微生物饲料 酒精、乙烯 洗涤剂 热敏性产品 返回至目录 8 任务1 了解发酵工程的基本环节 活动1 阅读教材，思考发酵工程的基本环节 <m></m> 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？ 提示 选择发酵工程用的菌种时需考虑：能够利用廉价的原料、简单的培养基，大量高效地合成产物；菌种改造的可操作性要强；遗传性能要相对稳定；生长速度要快；不易感染其他微生物或噬菌体等。 合作探究·提素养 LONGCHENG NO.1 MIDDLE SCHOOL 返回至目录 9 2.怎样对发酵条件进行调控以满足微生物的生长需要？ 提示 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，以了解发酵进程；要及时添加必需的营养组分，以满足微生物的营养需要；还要严格控制温度、 <m></m> 、溶解氧等发酵条件。 3.在产物分离和提纯方面，发酵工程与传统发酵技术相比有哪些改进之处？ 提示 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。如果产品是代谢物，可采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取。 返回至目录 10 4.发酵工程所用的菌种大多是单一菌种，整个发酵过程中不能混入杂菌，这是为什么?如何防止杂菌的污染?怎样才算灭菌彻底? 提示 在发酵过程中，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。要在发酵前对培养基和发酵设备进行严格的灭菌处理。用高温、高压的方式，杀死所有杂菌的胞体、芽孢和孢子。 返回至目录 11 例1 [2022·渭南期末] 下列关于发酵工程的说法，<zzd>不正确</zzd>的是( )。 A.在发酵过程中，要随时检测培养