(
课件网) 人教版(2019)高中生物选择性必修3 第一章发酵工程 第3节发酵工程及应用 学习目标 ●1.通过分析发酵工程示意图，了解发酵工程的一般流程，知道发酵工程的基本环 节和发酵罐的构成，培养科学思维，联系生产实际，培养社会责任意识。 ●2.通过资料分析，了解发酵工程的应用，了解发酵工程在工业、医药工业、农牧 业及其他方面的应用，联系生产、生活实际，培养社会责任意识。 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， 价格贵如金。 随着高产菌种的选育、发酵技术的发展等， 青霉素步入了产业化生产的道路。如今， 一瓶规 格160万单位青霉素注射剂的价格只要1元左右。 在工业上，青霉素是怎样生产的 从社会中来 发酵工程形成 那么发酵工程的基本环节是什么呢 应用发酵工程能够生成哪些产品呢 发酵工程的形成 人们对发酵原理的认识 密闭式发酵罐的设 计成功 微生物纯培养技术 的建立 一、发酵工程的基本环节 合作探究1 随着人们对发酵原理的认识，微生物纯培养技术的建立，以及密闭式发 酵罐的设计成功，人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品， 发酵工程逐步形成。结合教科书第22~23页图1-9“发酵工程的基本环节和 发酵罐示意图”,回答下列问题。 1.可通过哪些途径获得发酵工程使用的优良菌种 提示： (1)从自然界中获取 (2)诱变育种 (3)基因工程 一 、发酵工程的基本环节 合作探究1 随着人们对发酵原理的认识，微生物纯培养技术的建立，以及密闭式发 酵罐的设计成功，人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品， 发酵工程逐步形成。结合教科书第22~23页图1-9“发酵工程的基本环节和 发酵罐示意图”,回答下列问题。 2.获得优良菌种后为什么要对菌种进行扩大培养 提示： 工业发酵要想在短时间内得到大量的发酵产物，则需要大量菌体， 因此需要进行扩大培养 一 、发酵工程的基本环节 合作探究1 随着人们对发酵原理的认识，微生物纯培养技术的建立，以及密闭式发 酵罐的设计成功，人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品， 发酵工程逐步形成。结合教科书第22~23页图1-9“发酵工程的基本环节和 发酵罐示意图”,回答下列问题。 3.引起发酵罐内培养液的温度和pH 变化的原因有哪些 发酵工程中如何 调节温度和pH 提示：温度：微生物分解有机物释放的能量，机械搅拌也会引起温度 升高。发酵工程中常用冷却水进行温度的调节 pH:培养基中营养成分的利用和代谢产物的积累。调节和控制培养液 pH的方法是在培养基中添加缓冲液，在发酵过程中加酸或碱 总结：发酵工程的基本环节 一 选育菌种 通过诱变育种获得 通过基因工程育种获得 扩大菌种 发酵工程的中心环节。在了解发酵进程 的同时，还要控制发酵条件。如环境条件 不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影 响微生物代谢物的形成 发酵罐内发酵 分离、提纯产物 获得产品 阀门 培养基的配制 发 酵 罐 示 意 图 灭 菌：不能有杂菌污染。如在 青霉素生产过程中如果污染了 杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶 将青霉素分解掉 培养物或营养 物质的加入 观察孔 取样管 温度传 和 控 冷却水进入 电动机 排气管 pH 计 却水排出口 却夹层 发酵液 叶轮 物传感 中心 环节 接种 料管 在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生 物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还 要及时添加必需的营养组分，要严格控制温 度 、pH 和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅 会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生 物代谢物的形成。 如谷氨酸的发酵生产：在中性和弱碱性条件 下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成 谷氨酰胺和N- 乙酰谷氨酰胺。 发酵罐内发酵 发酵罐示意图 思考 ·讨论 发 ... ...
