1.3 发酵工程及其应用（分层训练）-2023-2024学年高二生物下学期同步过关训练（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 一、发酵工程的基本环节 1.发酵工程的基本环节：下图为发酵工程的基本环节图，图中①～⑤处所填写的内容依次是： 。 2.发酵工程基本环节解读 （1）选育菌种：选育菌种对应上图中序号 ，性状优良的菌种可以从 中筛选出来，也可以通过 育种或 育种获得。 （2）扩大培养：由于工业发酵罐的体积较大，接入的菌种总体积也较大。所以，在发酵之前需要 。 （3）配制培养基：在 之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要 才能确定。 （4）灭菌：灭菌对应图中序号 ，此操作是指对 进行严格的灭菌。该操作后即可进行接种，即图中序号 对应的操作。 （5）发酵：发酵是发酵工程的 ，对应图中序号 。在发酵过程中，要随时检测 等，以了解发酵 。还要及时添加 ，要严格控制 等发酵条件。现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的 等进行监测和控制；还可以进行 ，使发酵全过程处于最佳状态。 （6）分离、提纯产物：该操作对应上图中序号 。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 ，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据 釆取适当的 措施来获得产品。 3．发酵罐：下图为发酵罐示意图，图中①～⑤处所填写内容依次为： _________________________________________________。 二、发酵工程的应用 1.在食品工业上的应用 (1)利用发酵工程 。例如，以 为主要原料，利用产生 的霉菌生产酱油。以谷物或 等为原料，利用 发酵生产各种酒类。发酵工程使这些产品的 明显提高。 (2)利用发酵工程生产各种各样的 。食品添加剂可以增加 ，改善 ，有时还可以延长 。许多食品添加剂都能通过 _________生产。例如，柠檬酸可以通过 的发酵制得。由 发酵可以得到谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理就能制成味精。 （3）利用发酵工程生产 ：有α-淀粉酶、 、果胶酶、 和脂肪酶等。目前，已有50多种酶制剂成功用于食品的直接生产、改进 、简化 、改善产品的 、延长食品 和提高产品 等方面。这些酶制剂除少数由 外，绝大多数也是通过 生产的。 2.在医药工业上的应用 （1）应用：发酵工程可以生产抗生素、 、激素和 等。基因工程、 （2）实例：生长激素释放抑制激素最初从 中提取，远远不能满足需要，利用经过 改造的微生物进行 生产，产量大幅提升，价格降为原来的几百分之一。将乙型肝炎病毒的抗原基因转入 ，再通过 生产乙型肝炎疫苗。未来甚至还可能利用微生物来生产过去只能从植物中分离提取的 等化合物。 3.在农牧业上的应用 （1）生产 ：利用微生物在代谢过程中产生的 等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长。常见的有 等。有的微生物肥料还可以抑制土壤中 的生长，从而减少病害的发生。 （2）生产 ：微生物农药利用 来防治病虫害。微生物农药作为 防治的重要手段，