1.3发酵工程及其应用课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第3节　发酵工程及其应用 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 目 标 素 养 1.运用综合与分析等科学方法,说明发酵工程的基本环节和对发酵条件的控制,培养科学思维能力。 2.基于发酵工程在食品工业、医药工业、农牧业及其他方面的应用实例,概述发酵工程,并举例说明发酵工程的特点和应用价值,联系生活、生产实际,培养社会责任。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 知 识 概 览 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 一、发酵工程的概念和基本环节 1.发酵工程的概念。 (1)过程:利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。 (2)范围:它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 2.发酵工程的基本环节。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 微思考1现代发酵工程和传统发酵技术所用菌种的来源有什么差异? 提示:传统发酵技术用的菌种一般是原材料中天然存在的多种菌种,而现代发酵工程用的菌种是通过微生物培养技术获得的单一菌种。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 微判断1 1.发酵工程中所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。 ( ) × × × 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 二、发酵工程的应用 1.发酵工程的特点。 (1)生产条件温和。 (2)原料来源丰富且价格低廉。 (3)产物专一。 (4)废弃物对环境的污染小和容易处理。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 2.发酵工程的广泛应用。 (1)在食品工业上的应用。 ①生产传统的发酵产品,如酱油和各种酒类。 ②生产各种各样的食品添加剂,如柠檬酸和谷氨酸等。 ③生产酶制剂,如α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶和脂肪酶等。 (2)在医药工业上的应用:生产抗生素、多种氨基酸、激素和免疫调节剂等。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 (3)在农牧业上的应用。 ①生产微生物肥料,如根瘤菌肥、固氮菌肥等。 ②生产微生物农药,如苏云金杆菌、白僵菌、井冈霉素等。 ③生产微生物饲料,如单细胞蛋白。 (4)在其他方面的应用。 ①利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质。 ②嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂,嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 微思考2以大麦为主要原料酿制啤酒的过程为发芽→焙烤→碾磨→糖化(淀粉分解)→加入啤酒花、高温蒸煮→接种啤酒酵母、发酵→过滤、消毒、分装啤酒。向糖浆中加入啤酒花后,高温蒸煮除了可促使蛋白质凝固,还能起到什么作用?发酵过程中发酵的剧烈程度可用发酵罐内液面泡沫的多少来判断,请说明理由。 提示:高温蒸煮能对糖浆进行灭菌。发酵罐内液面的泡沫是二氧化碳气体,发酵罐内液面泡沫越多,说明酒精发酵产生的二氧化碳越多,发酵越剧烈。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 微判断2 1.利用微生物农药防治农林虫害属于化学防治。( ) 2.微生物饲料主要是利用发酵工程生产的微生物的菌体。 ( ) × √ 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 微训练 下列不需要利用发酵工程的是(　　) A.生产单细胞蛋白饲料 B.通过生物技术培育可移植的皮肤 C.利用微生物生产胰岛素 D.工厂化生产青霉素 答案:B 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 一 发酵工程的基本环节和条件控制 问题探究 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧菌,它是谷氨酸发酵的常用菌种。细菌内合成的生物素参与细胞膜的合成,不能合成生物素的细菌的细胞膜存在缺陷,能够大量地把细胞代谢物及时地排到细胞膜外。下图为通过发酵工程生产谷氨酸的生产流程示意图。 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 随堂训练 课堂•重难突破　 课前•基础认知 素养•目标定位 (1)扩大培养时所用的培养基,属于固体培养基还是液体培养基?扩大培养的目的是什么? 提示:液体培养基。增加菌种数量,缩短生产周期。 随堂训练 课堂•重难突破