1.3 发酵工程及其应用--人教版2019高中生物学选择性必修3教学课件(共27张PPT)

(课件网) 第3节　发酵工程及其应用 第1章 发酵工程 生物 学习目标 ①分析发酵工程的示意图，说出发酵工程的基本环节，理解并记住各环节的要求和注意事项。（生命观念、科学思维） ②了解发酵工程的应用，总结发酵工程在食品工业、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。（科学思维、社会责任） ③分析啤酒的工业化生产流程，掌握啤酒工业化生产各步骤的目的，进一步认同发酵工程比传统发酵的优势所在。（科学思维） 学习重难点 重点： 1.发酵工程基本环节的分析。 2.发酵工程在生产、生活中的应用。 难点： 发酵工程基本环节的分析。 导入新课 导入新课 问题思考 1.在工业上，青霉素究竟是怎样生产的呢？ 提示：发酵工程。 2.什么是发酵工程？ 导入新课 人们对发酵原理的认识 微生物纯培养技术的建立 密闭式发酵罐的设计成功 发酵工程：是指利用微生物的特定功能，规模化生产人类所需产品的综合性生物工程。 发酵工程的基本环节 新课讲授 任务一 新课讲授 请阅读教材P22~23图1-9，完成以下问题。 [任务一]发酵工程的基本环节 培养基配制 灭菌 选育菌种 扩大培养 接种 发酵罐内发酵 分离、提纯产物 获得产品 请以文字加箭头的形式写出发酵工程的基本环节。 新课讲授 [任务一]发酵工程的基本环节 1.可通过哪些途径获得发酵工程使用的优良菌种？获得优良菌种后为什么要对菌种进行扩大培养？ 青霉菌 提示：从自然界中获取、诱变育种、基因工程； 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。 发酵工程选用菌种时需要考虑哪些因素 ①生产所需代谢物的产量高； ②菌种不易变异、退化等； ③能在低成本的培养基上快速生长、繁殖； ④发酵条件易控制。 新课讲授 [任务一]发酵工程的基本环节 2.为什么培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌？ 提示：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。 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：（1）温度。原因：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。 调节方法：常用冷却水进行温度的调节。 （2）pH。 原因：培养基中营养成分的利用和代谢产物的积累。 调节方法：在培养基中添加缓冲液，在发酵过程中加酸或碱。 新课讲授 [任务一]发酵工程的基本环节 4.进行产品的分离、提纯时采用的手段有哪些？ 提示：发酵产品是微生物细胞本身，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥；发酵产品是代谢物，根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施。 新课讲授 [任务一]发酵工程的基本环节 【归纳总结】发酵工程各环节中的注意事项 环节 方法或目的 菌种选育 扩大培养 培养基的配制 灭菌 发酵罐内发酵 产物的分离、提纯 从自然界中筛选出来，也可通过诱变育种或基因工程育种获得 短时间内得到大量的发酵产物，需要大量菌体 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 选原料制备培养基。生产实践中，培养基配方要经过反复实验才能确定 发酵工程的中心环节，发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产品浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养成分，严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件 发酵产品是微生物细胞本身，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥；发酵产品是代谢物，根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施 发酵工程的应用 新课讲授 任务二 新课讲授 [任务二]发酵工程的应用 请阅读教材P24~27相关内容，完成以下问题。 1.写出发酵工程的优点。 生产条件温和 原料来源丰富且价格低廉 产物专一 废弃物对环境的污染小和容易 ... ...