内容正文:
第1章
发酵工程
第3节 发酵工程及其应用
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
5A新学案 生物·选择性选修3
1
学习目标 素养目标
1.概述发酵工程及其基本环节(重难点);
2.举例说明发酵工程在生产上的重要应用价值(重点) 科学探究: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;
社会责任:认可发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值
南方凤凰台 · 5A新学案 生物·选择性选修3
2
核心概念
1.发酵工程的基本环节
核心概念
2.发酵工程的应用
对以下实例进行分类:
A.生产传统的发酵产品 B.生产微生物农药
D.生产酶制剂 E.生产微生物饲料
F.生产抗生素、多种氨基酸和激素 G.生产各种各样的食品添加剂
H.生产微生物肥料(常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥等)
I.生产免疫调节剂等
(1)在食品工业上的应用:_________。
(2)在医药工业上的应用:______。
(3)在农牧业上的应用:_________。
此外,发酵工程在助力解决粮食、环境、健康和能源等方面的重大问题上,作出了越来越大的贡献。
ADG
FI
BEH
核心概念
3.啤酒的工业化生产流程
(1)将下列啤酒的工业化生产流程按照正确的顺序排列:_______________。
①发芽 ②碾磨 ③糖化 ④发酵 ⑤消毒 ⑥焙烤 ⑦蒸煮 ⑧终止
(2)[连线]啤酒的工业化生产流程各环节的作用
①⑥②③⑦④⑤⑧
核心概念
[概 念 辨 析]
(1)发酵工程利用的菌种都是从自然界中筛选出来的。 ( )
(2)发酵工程的中心环节是选育菌种。 ( )
(3)发酵工程中要对培养基进行灭菌,发酵设备不用灭菌。 ( )
(4)可通过人工诱变、转基因技术等对微生物进行定向改造。 ( )
(5)谷氨酸的发酵生产在酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。
( )
(6)发酵工程与传统发酵技术都是利用微生物的作用进行的发酵。 ( )
×
×
×
×
√
√
核心概念
(7)为了保持啤酒的风味,应用巴氏(低温)消毒法进行消毒。( )
(8)利用微生物农药防治农林虫害属于化学防治。( )
【提示】 利用微生物农药防治农林虫害属于生物防治。
(9)微生物饲料主要是利用发酵工程生产的微生物的菌体。 ( )
(10)微生物肥料、农药和饲料利用的都是微生物的代谢产物。 ( )
√
×
√
×
核心概念
目标导学
9
教材P22~23“图1-9”——发酵工程的基本环节和发酵罐示意图
(1)选育菌种:性状优良的菌种可以从_________中筛选出来,也可以通过____________或__________________获得。
(2)扩大培养:工业发酵罐的体积很大,接入的菌种总体积也较大,因此在发酵之前还需要对菌种进行____________。
(3)配制培养基:在菌种确定之后,要选择原料制备培养基。培养基的配方要经过____________才能确定。
(4)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,可能导致产量大大下降。因此,_________和____________都必须经过严格的灭菌。
目标一 发酵工程的一般流程是什么
自然界
诱变育种
基因工程育种
扩大培养
反复试验
培养基
发酵设备
目标导学
(5)接种:扩大培养的菌种和灭菌后的_________加入发酵罐中。大型发酵罐有计算机控制系统,能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制。
(6)发酵罐内发酵:在发酵过程中,要随时检测培养液中的_______________、____________等,以了解发酵进程。还要及时添加必需的____________,要严格控制______、______和溶解氧等发酵条件。
(7)分离、提纯产物:如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,采用______、______等方法将菌体分离和干燥得到产品。如果产品是代谢物,可根据产物的性质采取适当的______、______和______措施来获得产品。
培养基
微生物数量
产物浓度
营养组分
温度
pH
过滤
沉淀
提取
分离
纯化
目标导学
如图是发酵工程常用的机械搅拌式发酵罐,是工业生产中最常用的发酵罐。回答下列问题:
1
目标导学
(1)1是培养物或营养物质的_________,2是_________ , 4是