第1章 第3节 发酵工程及其应用-【考点同步解读】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

IL考点同步解读〉高中生物学选择性必修3生物技术与工程RJ垒 第3节发酵工程及其应用 高者要求学业标准·考请分析） 的应用价值。(★★）～____药T业，农牧业及其他方面的应用。 考点分类考点透析·典例剖析） 第考点|1│发酵工程的基本环节5年1考”一 原_________核心总结_— ________、点交测… 基本环节___________内容__发酵工程的三个重要环节 章～～选育菌种___从自然界中筛选，也可通过诱变育种或基因工程筛选（1)菌种选择的要求 模 扩大培养____目的是提高发酵效率，缩短生产时间①能在廉价原料制成的 培养基│在菌种确定后，要选择原料制备培养基，培养基的配方要培养基上迅速生长且生成的 的配制经过反复试验才能确定_____目的产物产量高，易于回收。 灭菌|及酵工程的菌种一般是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能②生长速度和发酵速度 会导致产量下降________较快，发酵周期较短。 接种接种过程中要注意防止杂菌污染③培养条件易于控制。 发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测_④抗噬菌体及杂菌污染 发酵|还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度，pH和溶的能力强。 ⑤菌种不易变异退化。 如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采（2)培养基配制的原则 产物的分|用过滤，沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。①根据不同的菌种，选择 离，提纯如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、不同的材料配制培养基。 _离和纯化措施来获得产品__②配制的培养基应满足 微生物在碳源、氮源、水，无机 考题1（2022·湖北武汉外校高二练习)柠檬酸是一种应方面的营养要求。并为微 用广泛的食品酸度调节剂，它可以通过黑曲霉发酵制得，如图表生物提供适宜的pH。 示生产柠檬酸的连续发酵装置。请回答下列问题：③培养基的营养要协调， （1)根据物理性质，该发酵过程使用的培养基属于以利于产物的合成 根据工艺流程可知。黑曲霉的新陈代谢类型属于—型。④培养基在满足微生物 （2)从加料口输入的培养基必须经过严格的_处理。的营养需求的基础上应尽量 根据图示可知，发酵过程需要严格控制_降低生产成本，以得到更高的 30 /第1章>发酵工程/ (写出三个即可)与搅拌速度等条件。 经济效益。 电动机 (3)灭菌的重要性 一pH检测及控制装骨 在发酵过程中如果混入 加料门 其他微生物，将与菌种形成竞 推气门 争关系或对发酵过程造成不 境拌器 良影响。例如：利用谷氨酸棒 冷却水几 状杆菌进行谷氨酸发酵的过 冷却水入山 培养液 程中，如果混入放线菌，则放 。一无南空气 线菌分泌的抗生素就会使大 放料口 量的谷氨酸棒状杆菌死亡：青 霉素生产过程中如果遭到了 (3)在大规模的发酵生产中，需要将选育出的优良菌种经过 第 杂菌的污染，某些杂菌会分沈 多次的 ,当达到一定数量后再接种。 青霉素酶将合成的青露素分 (4)此工艺流程（连续培养）以一定的速度不断添加新的培养 解掉。 基，同时又以同样的速度放出旧的培养基，可大大提高生产效率， 原理在于 7 解泥(1)据题图分析可知，黑曲霉发酵产生柠檬酸属于液体 发酵，黑曲霉属于异养需氧型微生物。(2)微生物的发酵培养基 必须进行严格的灭菌处理，发酵过程需要严格控制温度、H、溶 解氧、通气量和搅拌速度等无关变量条件。(3)优良菌种经过多 次扩大培养可以应用于大规模的发酵生产中。(4)连续培养的主 要原理是保证微生物对营养物质的需求，排出部分代谢产物，使 微生物保持较长时间的快速生长。 答案(1)液体培养基：异养需氧。(2)灭菌：温度、pH、溶解 氧。 (3)扩大培养。(4)保证微生物对营养物质的需求，排出 部分代谢产物，使微生物保持较长时间的快速生长。 ⊙变式（新编）下列关于发酵工程的说法，不正确的是 )。 A.在菌种选育过程中，可以利用人工诱变、细胞工程和基因 工程等手段 B.虽然青霉素是抗生素，但在青霉素生产过程中仍然需要严 格灭菌 C.在谷氨酸发酵过程中，pH呈酸性时产生乳酸，pH呈碱性 时产生谷氨酸 D.发酵工程的产品可以采用过滤、沉淀、蒸馏、萃取、离子交 换等方法提取 31 考点同步解读〉】高中生物学选条性必修3生物技术与工程RJ 考点2 发酵工程的应用 5年1考 核心总结 难点突破 1.发酵工程的特点及应用领域：发酵工程以其生产条件温 发酵与发酵工程 和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染 (1)发酵的含义 小和容易处理等特点，在食品工业、医药工业和农牧业等许多 ①广义的发酵是指通过 领域得到了广泛的应用。 微生物的培养，大量生产各种 2.发酵工程的应用 人类所需产物的过程。 应用领域 应用内容 实例 ②狭义的发酵就是指微 ①以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶 生物的