1.3 发酵工程及其应用（第一课时）（精美课件）-2023-2024学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修3）

生物技术与工程 发酵工程 基因工程 重组DNA技术的基本工具 传统发酵技术的应用 选择性必修3《生物技术与工程》 细胞工程 生物技术的安全性与伦理问题 微生物的培养技术及应用 动物细胞工程 植物细胞工程 基因工程的基本操作程序 基因工程的运用 蛋白质工程的原理和应用 转基因产品的安全性 发酵工程及其应用 胚胎工程 关注生殖性克隆人、禁止生物武器 第1章 发酵工程 Chapter 1 fermentation engineering 第1章 发酵工程 第3节 发酵工程及应用 （第一课时） 学习目标 目标 01 02 03 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） 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） 认可发酵工程在生产上重要的应用价值。（社会责任） 4 微 生 物 的 选 择 培 养和计数 微生物的选择培养 选择培养基 科学实例 筛选原因、思路、启示 选择培养基的原理、概念、类型、举例 选择培养基的作用 微生物选择培养获取纯培养物的方法-稀释涂布平板法 稀释涂布平板法的操作过程 稀释涂布平板法的注意事项 间接计数法 — 稀释涂布平板法 直接计数 —计数板计数法 培养基的制备 实验设计 分析与评价 微生物的数量测定 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 （1）土壤取样 （2）样品的稀释 （3）稀释涂布平板法接种 （4）微生物的培养与观察 温故知新 情境视频一：从社会中来 一代神药——青霉素（视频） 青霉素 是世界上第一个应用于临床的抗生素。 问题1:你知道青霉素的历史吗？ 早期科学家只能从青霉菌中提取少量青霉素，它的价格贵如金。 情境视频一：从社会中来 青霉素 是世界上第一个应用于临床的抗生素。 早期科学家只能从青霉菌中提取少量青霉素，它的价格贵如金。 早期1瓶规格大概20万单位的青霉素最高卖到 一根金条 如今1瓶规格160万单位的青霉素注射剂 一元 问题2:那么，在工业上青霉素究竟是怎样生产的呢？ 微生物纯培养技术的建立 密闭式发酵罐的设计成功 人们对发酵原理的认识 发酵工程形成 一、发酵工程的形成 发酵工程：是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。 问题3:发酵工程基本环节是什么？ 目录 CONTENTS 发酵工程的应用 2/ 发酵工程的基本环节 1/ 01 发酵工程的基本环节 二、发酵工程的基本环节 发酵工程视频欣赏（视频） 结合图1-9，完成P23【思考.讨论】，简述发酵工程的基本环节的具体内容。 怎样对菌种进行扩大培养？扩大培养所用的培养基，从性质上分类，是什么类型的培养基？ 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？怎样才能得到优良菌种？ 怎样对发酵条件进行调控以满足微生物生长的需要？ 2 3 4 1 合作探究一：请同学们自主阅读教材P22-23，小组合作思考讨论完成问题。 二、发酵工程的基本环节 12 选育菌种 性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 扩大培养 灭菌 配制培养基 接种 发酵罐内发酵 分离提纯产物 获得产品 二、发酵工程的基本环节 生产微生物直接合成的产物 生产微生物不能合成的产品 如青霉素、谷氨酸等，则可从自然界中先分离出相应菌种，再用物理或化学的方法诱变育种，从突变个体中筛选出符合生产要求的优良菌种。 用基因工程、细胞工程的方法对菌种的遗传特性进行定向改造，以构建工程细胞或工程菌，从而达到生产相应产品目的。 问题3: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？怎样才能得到优良菌种？ 二、发酵工程的基本环节 某镇特产一种美酒，以下是对该镇环境的描述：四面环山，地势低洼，气候炎热，具有独特的微生物种群，因为与外界的空气对流循环较缓慢，所以微生物种群较稳定。这对你理解发酵工程中菌种选育的重要性有什么启示？ 问题4: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？怎样才能得到优良菌种？ ①在低成本的培养基上能迅速生长繁殖 ②生产所需代谢物的产量高 ③发酵条件容易控制 ④菌种不易变异、退化等 选育菌种 扩大培养 灭菌 配制培养基 接种 发酵罐内发酵 分离提纯产物 获得产品 二、发酵工程的基本环节 性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 柠檬酸 啤酒 味精 青霉素 黑曲霉 啤酒酵母 黄青霉 谷氨酸棒状杆菌 选育菌种 扩大培养 灭菌 配制培养基 接种 发酵罐内发酵 分离提纯产物 获得产品 二、发酵工程的基本环节 问题4:扩大培养目的是什么？怎样对菌种进行扩大培养？ （1）将培养到生长速度最快时期的菌体分开，再进行培养。 问题