天津市梅江中學(xué)高中生物 發(fā)酵工程簡(jiǎn)介（一）學(xué)案 新人教版選修3

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1、 第19課時(shí) 發(fā)酵工程簡(jiǎn)介（一） 【知識(shí)精講】 一 、 應(yīng)用發(fā)酵工程的生產(chǎn)實(shí)例 1．谷氨酸的產(chǎn) 生菌有 、 。 2．所使用的培養(yǎng)基從物理性質(zhì)上看屬于 培養(yǎng)基，從組成成分上看屬于 培養(yǎng)基。 二 、 發(fā)酵工程的概念和內(nèi)容 （一）發(fā)酵工程的概念 （二）發(fā)酵工程的內(nèi)容 1．菌種的選育：生產(chǎn)用菌種的獲得方法有 、 、

2、 。 2．培養(yǎng)基的配制： 3．滅菌：防止雜菌污染的方法是在發(fā)酵前用高溫、高壓的方式對(duì) 和 進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理，從而殺死所有雜菌的 、 和 。 4．?dāng)U大培養(yǎng)和接種： 5．發(fā)酵過程——發(fā)酵的中心階段，此階段的主要工作有： （1）隨時(shí)取樣檢測(cè)培養(yǎng)液中的 ——了解發(fā)酵進(jìn)程； （2）及時(shí)添加必需的

3、 ——延長(zhǎng)菌種生長(zhǎng)穩(wěn)定期的時(shí)間； （3）嚴(yán)格控制 、 、 以及通氣量和轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件。 6．分離提純： 【題例領(lǐng)悟】 例1．對(duì)谷氨酸發(fā)酵敘述正確的是 Ａ．菌體是異氧厭氧型微生物　　　　?。拢囵B(yǎng)基屬于液態(tài)的合成培養(yǎng)基 Ｃ．谷氨酸的形成與攪拌速度無關(guān)　　　Ｄ．產(chǎn)物可用離子交換法提取 解析：該題是對(duì)發(fā)酵用菌種、培養(yǎng)基、控制條件及產(chǎn)物的考查。答案：D 例2．試比較擴(kuò)大培養(yǎng)與發(fā)酵生產(chǎn)過程中的培養(yǎng)的不同點(diǎn)？ （1）培養(yǎng)目的不同：擴(kuò)大培養(yǎng)是為了讓菌種在短時(shí)間內(nèi)

4、 以得到大量的菌種；而發(fā)酵過程中的培養(yǎng)是為了獲得 。 （2）培養(yǎng)方法不同：擴(kuò)大培養(yǎng)是將培養(yǎng)到 的菌種分開，分頭培養(yǎng)；發(fā)酵過程中的培養(yǎng)是將菌種接種到 培養(yǎng)到菌體生長(zhǎng)的 。 （3）培養(yǎng)條件不同：如在酒精發(fā)酵中，擴(kuò)大培養(yǎng)是在 條件下進(jìn)行以促使酵母菌快速繁殖；而在發(fā) 原料 ① ② ③ 培養(yǎng)基配制 生產(chǎn)用菌種

5、 擴(kuò)大培養(yǎng) ④ ⑤ 分離 提純 ⑥ ⑦ 從自然界中分離的菌種 發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵 酵產(chǎn)生酒精的過程中則必須在 條件下進(jìn)行以獲得大量的酒精。 解析：該題從不同層面比較了擴(kuò)大培養(yǎng)和發(fā)酵的區(qū)別。答案：⑴快速繁殖 代謝產(chǎn)物 ⑵對(duì)數(shù)期 液體培養(yǎng)基 穩(wěn)定期 ⑶有氧 無氧 【自我評(píng)價(jià)】 一、選擇題 1．關(guān)于菌種的選育不正確的是 Ａ．自然選育的菌種不經(jīng)過人工處理　?。拢T變育種原理的基礎(chǔ)是基因突變 Ｃ．通過有性雜交可形成工程細(xì)胞　　?。模捎没蚬こ痰姆椒蓸?gòu)建

6、工程菌 2．用于谷氨酸發(fā)酵的培養(yǎng)基需添加的生長(zhǎng)因子是 Ａ．氨基酸　　　?。拢畨A基　　　　　Ｃ．核苷酸　　　　Ｄ．生物素 3．谷氨酸棒狀桿菌擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基應(yīng)該是 Ａ．C∶N為4∶1　　　　　　　　　　 Ｂ．C∶N為3∶1 Ｃ．隔絕空氣　　　　　　　　　　　　Ｄ．加大氮源、碳源的比例 4．能影響發(fā)酵過程中溫度變化的因素是 Ａ．微生物分解有機(jī)物釋放的能量　　?。拢畽C(jī)械攪拌 Ｃ．發(fā)酵罐散熱及水分蒸發(fā)　　　　　?。模瓵、B、C選項(xiàng)都對(duì) 5．大量生產(chǎn)酵母菌時(shí)，不正確的措施是 Ａ．隔絕空氣　　　　　　　　　　　　Ｂ．在對(duì)數(shù)有獲得菌種 Ｃ．過濾沉淀進(jìn)行分離　　　　　　　?。模?/p>

7、菌體生長(zhǎng)長(zhǎng)期處于穩(wěn)定期 6．連續(xù)培養(yǎng)酵母菌的措施中不正確的是 Ａ．及時(shí)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)　　　　　　　?。拢郧嗝顾貧缂?xì)菌 Ｃ．以緩沖液控制pH在5.0-6.0之間　　?。模跃凭珴舛葴y(cè)定生長(zhǎng)狀況 二、非選擇題 7．用發(fā)酵工程來生產(chǎn)抗生素，為了提高產(chǎn)量，人們?cè)O(shè)計(jì)出一種 的方法，就是以一定的速度添加 以同樣的速度排出 ，對(duì)于好氧微生物，還要通 。 8．如圖是發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品流程圖，據(jù)圖回答： （1）能生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素的工

8、程菌是通過①培養(yǎng)的，①是 ；高產(chǎn)青霉素菌種是通過②培育的，②是 ，③是 。 （2）④表示 ，⑤表示 。 （3）整個(gè)過程的中心階段是發(fā)酵，在此需隨時(shí)取樣、檢測(cè) 等，以了解發(fā)酵進(jìn)程，還要及時(shí)添加 ，同時(shí)嚴(yán)格控制 。 （4）若⑥是單細(xì)胞蛋白的話，⑥是 。氨基酸、維生素屬于⑦的 產(chǎn)物。 自我評(píng)價(jià)答案 1C 2D 3A 4D 5A 6D 7連續(xù)培養(yǎng) 新的培養(yǎng)基 舊的培養(yǎng)基 氣 8⑴基因工程 人工誘變 細(xì)胞工程 ⑵接種 滅菌 ⑶細(xì)菌數(shù)目和產(chǎn)物濃度 培養(yǎng)基組分 發(fā)酵條件 ⑷微生物菌種 初級(jí)代謝產(chǎn)物 2