高中生物教材全一册（选修）：第五章第三节学案1发酵工程简介

高中生物教材全一册（选修）：第五章第三节学案1发酵工程简介

必修本 第19课时 发酵工程简介（一）‎ 淮安中学　陈同林 ‎【知识精讲】‎ 一 、 应用发酵工程的生产实例 ‎1．谷氨酸的产 生菌有 、 。‎ ‎2．所使用的培养基从物理性质上看属于 培养基，从组成成分上看属于 培养基。‎ 二 、 发酵工程的概念和内容 ‎（一）发酵工程的概念 ‎（二）发酵工程的内容 ‎1．菌种的选育：生产用菌种的获得方法有 、 、 。‎ ‎2．培养基的配制：‎ ‎3．灭菌：防止杂菌污染的方法是在发酵前用高温、高压的方式对 和 进行严格的灭菌处理，从而杀死所有杂菌的 、 和 。‎ ‎4．扩大培养和接种：‎ ‎5．发酵过程——发酵的中心阶段，此阶段的主要工作有：‎ ‎（1）随时取样检测培养液中的 ——了解发酵进程；‎ ‎（2）及时添加必需的 ——延长菌种生长稳定期的时间；‎ ‎（3）严格控制 、 、 以及通气量和转速等发酵条件。‎ ‎6．分离提纯：‎ ‎【题例领悟】‎ 例1．对谷氨酸发酵叙述正确的是 Ａ．菌体是异氧厌氧型微生物　　　　　Ｂ．培养基属于液态的合成培养基 Ｃ．谷氨酸的形成与搅拌速度无关　　　Ｄ．产物可用离子交换法提取 解析：该题是对发酵用菌种、培养基、控制条件及产物的考查。答案：D 例2．试比较扩大培养与发酵生产过程中的培养的不同点？‎ ‎（1）培养目的不同：扩大培养是为了让菌种在短时间内 以得到大量的菌种；而发酵过程中的培养是为了获得 。‎ ‎（2）培养方法不同：扩大培养是将培养到 的菌种分开，分头培养；发酵过程中的培养是将菌种接种到 培养到菌体生长的 。‎ ‎（3）培养条件不同：如在酒精发酵中，扩大培养是在 ‎ 条件下进行以促使酵母菌快速繁殖；而在发 原料 ‎① ② ③‎ 培养基配制 生产用菌种 扩大培养 ‎④‎ ‎⑤‎ 分离 提纯 ‎⑥ ⑦‎ 从自然界中分离的菌种 发酵罐内发酵 酵产生酒精的过程中则必须在 条件下进行以获得大量的酒精。‎ 解析：该题从不同层面比较了扩大培养和发酵的区别。答案：⑴快速繁殖 代谢产物 ⑵对数期 液体培养基 稳定期 ⑶有氧 无氧 ‎【自我评价】‎ 一、选择题 ‎1．关于菌种的选育不正确的是 Ａ．自然选育的菌种不经过人工处理　　Ｂ．诱变育种原理的基础是基因突变 Ｃ．通过有性杂交可形成工程细胞　　　Ｄ．采用基因工程的方法可构建工程菌 ‎2．用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是 Ａ．氨基酸　　　　Ｂ．碱基　　　　　Ｃ．核苷酸　　　　Ｄ．生物素 ‎3．谷氨酸棒状杆菌扩大培养时，培养基应该是 Ａ．C∶N为4∶1　　　　　　　　　　 Ｂ．C∶N为3∶1‎ Ｃ．隔绝空气　　　　　　　　　　　　Ｄ．加大氮源、碳源的比例 ‎4．能影响发酵过程中温度变化的因素是 Ａ．微生物分解有机物释放的能量　　　Ｂ．机械搅拌 ‎ Ｃ．发酵罐散热及水分蒸发　　　　　　Ｄ．A、B、C选项都对 ‎5．大量生产酵母菌时，不正确的措施是 Ａ．隔绝空气　　　　　　　　　　　　Ｂ．在对数有获得菌种 Ｃ．过滤沉淀进行分离　　　　　　　　Ｄ．使菌体生长长期处于稳定期 ‎6．连续培养酵母菌的措施中不正确的是 Ａ．及时补充营养物质　　　　　　　　Ｂ．以青霉素杀灭细菌 ‎ Ｃ．以缓冲液控制pH在5.0-6.0之间　　　Ｄ．以酒精浓度测定生长状况 二、非选择题 ‎7．用发酵工程来生产抗生素，为了提高产量，人们设计出一种 的方法，就是以一定的速度添加 以同样的速度排出 ，对于好氧微生物，还要通 。‎ ‎8．如图是发酵工程生产产品流程图，据图回答：‎ ‎（1）能生产人生长激素的工程菌是通过①培养的，①是 ；高产青霉素菌种是通过②培育的，②是 ，③是 。‎ ‎（2）④表示 ，⑤表示 。‎ ‎（3）整个过程的中心阶段是发酵，在此需随时取样、检测 等，以了解发酵进程，还要及时添加 ，同时严格控制 。‎ ‎（4）若⑥是单细胞蛋白的话，⑥是 。氨基酸、维生素属于⑦的 ‎ 产物。‎ 自我评价答案 ‎1C 2D 3A 4D 5A 6D 7连续培养 新的培养基 旧的培养基 气 8⑴基因工程 人工诱变 细胞工程 ⑵接种 灭菌 ⑶细菌数目和产物浓度 培养基组分 发酵条件 ⑷微生物菌种 初级代谢产物