[高三理化生]发酵工程学案
【精品学案】1.3发酵工程及其应用
3.下列不属于发酵工程产品的是( )
A.青霉素
B.柠檬酸
C.除草剂
D.α-淀粉酶
答案:C
4.下列关于发酵工程应用的叙述,错误的是( ) A.利用酵母菌生产各种酒类 B.利用白僵菌生产酱油和柠檬酸 C.利用根瘤菌生产微生物肥料 D.利用酵母菌生产乙型肝炎疫苗 答案:B 解析:酱油和柠檬酸是利用黑曲霉菌生产的。
5.下列关于啤酒的生产流程的叙述,错误的是( ) A.让大麦种子发芽的目的是释放淀粉酶 B.焙烤发芽的大麦种子时,淀粉酶丧失活性 C.糖化的目的是让淀粉分解 D.蒸煮终止了酶的进一步作用,并对糖浆灭菌 答案:B 解析:焙烤发芽的大麦种子时杀死种子的胚,但不能使淀粉酶 丧失活性。
6.发酵工程在工业生产上得到了广泛应用,其生产流程如下图 所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际,回答相关问题。
3.发酵产物的分离、提纯 (1)微生物细胞:采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。 (2)代谢物:根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化 措施。
4.发酵工程的应用
领域 应用
意义
生产传统发酵 发酵工程使这些产品的产量和质量明
产品
显提高
食品 工业
生产各种各样 的食品添加剂
增加食品的营养,改善食品的口味、色 泽和品质,延长食品的保存期 改进生产工艺,简化生产过程,改善产品
3.在医药工业上的应用 (1)利用发酵工程可以生产抗生素、多种氨基酸、激素和 免疫调节剂等。 (2)基因工程、蛋白质工程等的广泛应用给发酵工程制药领 域的发展注入了强劲动力。
4.在农牧业上的应用 (1)生产微生物肥料。常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥等。 (2)生产微生物农药。微生物农药是利用微生物或其代谢物 来防治病虫害,是生物防治的重要手段。 (3)生产微生物饲料。以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业 的废液等为原料,通过发酵获得大量的微生物菌体,即单细胞 蛋白。
人教版高中生物选择性必修教学设计三第1章第3节：发酵工程及其应用
2.在医药工业上的应用
3.在农牧业上的应用
4.在其他方面的应用
学生倾听，并认真记录、思考
铺垫基本知识，了解基本原理
主动探索，分析讨论，获得知识
结合图1-9，分析和讨论教材第23页的“思考·讨论”
以啤酒为例，展示“啤酒的工业化生产流程”，学生小组在观看完啤酒的生产化流程后，小组之间互相讨论教材中第25页的问题
知识系统化，培养学生归纳、总结、提炼知识的能力。
课堂练习
当场通过练习，并提问点评。
学生认真完成课后习题
反馈学生课堂学习效果，巩固重点内容，查缺补漏。
四、板书设计
一、发酵工程的基本环节
二、发酵工程的应用
1.在食品工业上的应用
2.在医药工业上的应用
3.在农牧业上的应用
4.在其他方面的应用
（由于微课时间有限，省略学生讨论分析的环节）
1.3发酵工程及其应用 教学设计
一、教学目标
1.概述发酵工程及其基本环节
2.举例说明发酵工程在生产上具有重要的应用价值
二、教学重难点
1、教学重点
发酵工程的基本环节、发酵工程的应用
2、教学难点程
教师活动
学生活动
设计意图
情境导入，提出问题
从社会中来
青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素。早期
价格贵如金，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。
提问：在工业上，青霉素是怎样生产的？
学生倾听，并认真思考
创设问题情境，激发兴趣。
教师讲授，攻破难点
一、发酵工程的基本环节
1.选育菌种
2.扩大培养
3.培养机配制
4.灭菌
5.接种
6.发酵罐内发酵
发酵工程教案高中生物
发酵工程教案高中生物适用年级：高中课时安排：共计10课时教学目标：1. 了解发酵工程的基本概念和原理；2. 掌握发酵工程的常见应用领域；3. 能够分析和解释发酵过程中的关键因素和影响因素；4. 能够设计并进行简单的发酵实验；5. 培养学生动手能力和实验能力。
教学内容：第一课：发酵工程的基本概念和原理- 发酵的定义和分类- 发酵工程的基本原理- 发酵与生产的关系第二课：常见的发酵工程实践- 食品工业中的发酵工程- 医药工业中的发酵工程- 生物质能源生产中的发酵工程第三课：发酵过程中的关键因素- 温度- pH值- 氧气浓度- 微生物菌种选择第四课：发酵工程中的影响因素- 搅拌速度- 营养物质供给- 发酵罐设计第五至八课：发酵实验设计与操作- 实验目的- 实验步骤- 数据处理与分析第九课：发酵工程的新技术- 基因工程在发酵工程中的应用- 无菌技术在发酵工程中的应用第十课：发酵工程综合实践- 小组合作进行发酵实验- 实验结果展示与讨论教学方法：1. 理论讲解：通过课堂教学讲解发酵工程的基本概念和原理；2. 实验操作：通过实验操作，让学生亲身体验发酵工程的过程；3. 讨论交流：组织学生进行小组讨论和交流，促进学生间的互动和合作；4. 实践应用：引导学生运用所学知识分析和解决实际问题。
评估方式：1. 课堂表现：包括主动参与、表达意见、解答问题等；2. 实验报告：对实验结果进行整理和分析，并撰写实验报告；3. 期末考核：以笔试形式进行期末考核，考查学生对发酵工程的理解和应用能力。
高三生物复习 第46讲 发酵工程 教案
第六部分生物技术与生命科学新进展第46讲发酵工程一、考点内容全解（一）本讲考点是什么？1.发酵工程、酶工程简介，及四大生物工程间的关系人们按照自己的愿望改造物种采用基因工程或细胞工程的方法，而基因工程和细胞工程的研究成果，目前大多需要通过发酵工程、酶工程来实现产业化。
基因工程、细胞工程和发酵工程中所需要的酶，往往通过酶工程来获得；酶工程中酶的生产，一般要通过微生物发酵的方法来进行。
图示如右：（二）考点例析[例1]用来治疗糖尿病的胰岛素，过去主要靠从动物体器官、组织中提取，但因受原料限制，无法推广。
现在，可以用发酵工程的方法来生产胰岛素。
若用大肠杆菌发酵来生产胰岛素，并结合基因工程，写出其生产过程：(1)构建转入人胰岛素基因的工程菌。
①提取目的基因：用胰岛素基因探针从人的胰岛细胞中获取，再用法制备人的胰岛细胞目的基因。
②目的基因与运载体结合：从大肠杆菌的细胞中提取，并用酶切割质粒，使其露出。
用同一种酶切割目的基因使其产生相同的，再将目的基因插人质粒切口处，加入适量的酶，这样就形成了一个和的重组DNA。
③将目的基因导人受体细胞：将大肠杆菌用处理，以增大的通透性，让重组DNA进人大肠杆菌体内。
④目的基因的检测和表达：在用一定的方法检测出目的基因已导人大肠杆菌细胞内，并后，再对该种大肠杆菌扩大培养。
(2)发酵生产。
如图为发酵罐，回答：（括号中填数字如[1]）①配制适合大肠杆菌的培养基，调整，然后对培养基进行处理并装入发酵罐，将上述大肠杆菌接种于发酵罐发酵②若经检测若发现放料口排出的旧培养基中微生物细胞形态多样，甚至出现畸形，则此时微生物的生长处于期，加料口[ ]添加新培养基的速度应该适当，并从[ ]以适当速度通入③若该装置阶段发酵的目的是为扩大培养生产酵母菌菌种，则应尽可能延长期，采取的主要措施为：加料口放料的速度都，通人的无菌空气成分中应，搅拌的速度适当④影响发酵过程中温度变化的因素是⑤发酵过程中pH变化的原因是⑥搅拌器搅拌的作用是(3)发酵完毕后，从培养基中并胰岛素，经过一定的加工成为药用胰岛素，经合格后，可投入使用。
高中生物发酵工程概念教案
高中生物发酵工程概念教案
授课对象：高中生物课程
课时安排：1课时
教学目标：
1. 了解发酵工程的定义和基本原理；
2. 掌握发酵工程在生产中的应用；
3. 能够举例说明发酵工程对人类生活和工业生产的重要性。
教学内容：
1. 发酵工程的定义和基本原理；
2. 发酵工程在食品、药品和化工等行业的应用；
3. 发酵工程对人类生活和工业生产的影响。
教学步骤：
1. 导入（5分钟）：引导学生思考，什么是发酵工程？为什么发酵工程在生产中如此重要？
2. 讲解（20分钟）：介绍发酵工程的定义和基本原理，以及在食品、药品和化工等行业
的应用情况。
3. 分组讨论（15分钟）：让学生分组讨论发酵工程在各个行业中的具体应用，并就其重
要性展开讨论。
4. 总结（10分钟）：对本节课的内容进行总结，并强调发酵工程在人类生活和工业生产
中的重要性。
教学资源：
1. PowerPoint演示文稿；
2. 发酵工程相关的视频资料；
3. 分组讨论的问题提示卡。
评估方式：
1. 分组讨论的活动表现；
2. 课堂小测验，检验学生对于发酵工程概念的理解。
课后作业：
1. 阅读相关文献，进一步了解发酵工程的应用和发展趋势；
2. 思考并撰写一篇关于发酵工程的作文，表达对其重要性的看法。
教学反思：
1. 在教学过程中，要注重引导学生思考和提问，激发他们的学习兴趣和求知欲；
2. 通过实例和案例分析，让学生更好地理解发酵工程在生产中的具体应用和价值。
高中生物植物发酵工程教案
高中生物植物发酵工程教案课程名称：植物发酵工程课时：2课时教学目标：1. 了解植物发酵工程的基本概念和原理。
2. 掌握植物发酵工程的操作步骤和技术。
3. 能够分析和解决在植物发酵过程中可能出现的问题。
教学内容：1. 植物发酵工程的概念和分类。
2. 植物发酵工程的原理和应用。
3. 植物发酵工程的操作步骤和技术。
4. 植物发酵工程中常见问题的分析和解决方法。
教学过程：第一课时：1. 引入：通过展示一些植物发酵产品的图片或视频，引发学生对植物发酵工程的兴趣和好奇心。
2. 讲解植物发酵工程的概念和分类，让学生了解植物发酵工程的基本知识。
3. 介绍植物发酵工程的原理和应用，引导学生理解植物发酵在生产中的重要性。
4. 分组讨论：让学生分组讨论植物发酵工程的操作步骤和技术。
第二课时：1. 学生展示：要求学生展示他们对植物发酵工程的理解和掌握情况。
2. 操作演示：老师进行植物发酵工程的操作步骤演示，让学生实际操作一次。
3. 实验总结：让学生总结实验过程中可能存在的问题和解决方法。
4. 作业布置：布置一些相关的阅读和思考题目，巩固学生对植物发酵工程的理解和掌握情况。
教学评估：1. 学生的课堂表现和参与度。
2. 学生的实际操作能力和实验总结。
3. 学生对植物发酵工程的理解和掌握情况。
教学资源：1. 教材：《生物学》。
2. 图片和视频：植物发酵产品的相关图片和视频。
3. 实验材料：植物发酵工程实验所需的各种材料和器材。
教学反思：本次课程通过引入、讲解、分组讨论、操作演示等多种教学方法，激发学生的学习兴趣，提高他们的实际操作能力和问题解决能力，达到了预期的教学效果。
但在今后的教学中，需要更加注重学生的实际操作和思考能力的培养，帮助他们更好地理解和掌握植物发酵工程的知识。
发酵工程学案
§5-3发酵工程简介学习目标：1.应用发酵工程的生产实例2.理解发酵工程的概念和内容3.了解发酵工程在食品工业等方面的应用课前思考：不论是茅台酒厂，还是五粮液酒厂，都是利用酵母菌发酵产生酒精而酿造出名酒。
发酵时首先对发育的酵母菌提供氧气，为什么？接种到发酵罐中，在发酵罐中应提供什么条件？一、原理发酵是活动的结果。
随着技术建立，以及设计成功，使人们能够利用某种类型的微生物，在条件下，进行大规模的生产，逐步形成了发酵工程。
二、实例：谷氨酸发酵工程1.常用菌种：谷氨酸棒状杆菌、等，其代谢类型是。
2.培养基成分（1）类型：液体培养基或培养基（2）成分○1碳源：马铃薯的水解液、等。
○2氮源：豆饼的水解液、等。
○3无机盐：磷酸氢二钾、氧化钾、硫酸镁等。
○4生长因子：等。
3.发酵过程（1）罐内连续培养（2）控制条件○1不断通入，并不断搅拌。
○2温度控制在30~37℃，PH为7~8.（3）分离提取的谷氨酸要用适量的溶液中和后，再经过过滤、浓缩、离心分离等步骤，制成味精。
4.装置：发酵罐（1）若发酵微生物是需氧型，发酵过程中需不断通入空气。
（2）搅拌的目的是（3）温度升高的原因：（4）降低温度的方式：、罐壁散热二、发酵工程的概念和内容1.概念：采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把应用于工业生产过程的一种新技术。
2.内容（1）菌种的选育：获得优良菌种的方法有、和细胞工程。
（2）培养基的配制根据培养基的配制原则，选择原料配制，但配方需反复实验。
（3）灭菌1灭菌对象：和。
2污染杂菌的危害：产量下降，甚至得不到产品。
（4）扩大培养和接种：使菌种增殖到，再接种。
思考：扩大培养与发酵生产过程中的培养有何不同？（5）发酵过程：是发酵的中心阶段○1随时取样检测培养液中的、等。
○2及时添加必需的培养基组分，以满足菌种的。
○3严格控制温度、、、通气量与转速等发酵条件。
（6）分离提纯○1产品是菌体本身：采用、等方法。
高中生物选择性必修3传统发酵技术的应用导学案(带解析)
第一章发酵工程第1课传统发酵技术的应用【课标要求】基于酿酒的实例分析，归纳发酵的概念，运用结构与功能观，阐明发酵菌种的代谢特点【学习目标】1.简述传统发酵技术的特点，说出传统的发酵食品2.概述微生物发酵的基本原理3.尝试制作泡菜、果酒、果醋，说出传统发酵技术的优点与不足【核心素养】1.科学思维—采用对比分析、归纳与概括的方法，理解传统发酵食品的原理。
2.科学探究—尝试制作传统发酵食品。
3.社会责任—认同我国有历史悠久的传统发酵技术，促进了丰富多彩的饮食文化形成【课前案】一、发酵与传统发酵技术1.发酵（1）概念：发酵是指人们利用，在适宜的条件下，将原料通过转化为人类所需要的产物的过程。
（2）原理：不同的具有产生不同的能力。
2.腐乳的制作（1）微生物：酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是。
（2）原理：蛋白质被分解成小分子的和。
3.传统发酵技术（1）特点：传统发酵以的固体发酵及半固体发酵为主，通常是或作坊式的。
（2）下列属于传统发酵食品的是①腐乳②米饭③酱油④泡菜⑤豆腐⑥豆芽⑦豆豉二、尝试制作传统发酵食品1.乳酸菌（1）代谢特点：细菌（2）反应简式：（3）生产应用：用于的发酵、的腌制等2.酵母菌（适宜温度：℃）（1）代谢特点：单细胞菌，微生物（2）反应简式：（3）生产应用：可用于、制作馒头和面包等。
3.醋酸杆菌（适宜温度：℃）（1）代谢特点：细菌（2）反应简式：①O2、糖源都充足：②缺少糖源：（3）生产应用：用于制作各种风味的【课中案】探究一：制作泡菜1.制作过程第一步：配置5%-20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。
（1）煮沸目的：杀死盐水中的_________，除去溶解在水中的_________。
（2）冷却目的：防止温度过高杀死_________第二步：将蔬菜和香辛料等装坛，装至八成满。
装至八成满的原因：（1）在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、_________等较为活跃，发酵产物中有较多的_________，如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
23讲发酵工程简介
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。
3、发酵罐搅拌器的作用：
二、发酵工程的概念和内容
（一）发酵工程的概念：采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用产品或直接把微生物应用于工业生产过程的新技术。
（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________。
若青霉素生产过程中出现杂菌污染，结果是什么
4．扩大培养和接种：
注：扩大培养是将培养到对数期的菌种分开，在分别培养，以促进菌体数量快速增加，在短时间内获得大量菌种；发酵生产过程的培养是为了获得代谢产物；它们培养目的不同，条件也就可能不同：如酒精发酵过程中，在有氧条件下快速增殖，就是说酵母菌扩大培养必须有充足的氧气；酵母菌在无氧的条件下才能产生酒精，所以酒精发酵的条件必须缺氧。
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。
在谷氨酸发酵过程中ph值的变化对产物的影响是什么
6．分离提纯：
两类产物：
提取方法是什么：
三、发酵工程的应用
1．在医药工业上的应用：
（1）发酵工程能生产人们所需要的药品。
如：通过青霉发酵能生产。
（2）通过发酵工程能生产基因药品。
如：将人工合成的人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内构建成“工程菌”，即先通过______工程再通过________ 工程培养工程菌就可获得人的胰岛素。
2．在食品工业上的应用：（1）生产丰富优质的传统发酵产品；（2）生产各式各样的食品添加剂；（3）发酵工程能为解决人类粮食缺问题开辟新途径。
如通过发酵工程可获得大量的微生物菌体
四、课后练习
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
2．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
3．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
4．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
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
7．用发酵工程生产的产品，如果是菌体，则进行分离提纯可采用的方法是
Ａ．蒸馏过滤Ｂ．过滤沉淀Ｃ．萃取离子Ｄ．沉淀萃取
8．下列物质中，不能为异养生物作碳源的是
Ａ．蛋白胨Ｂ．含碳有机物Ｃ．含碳无机物Ｄ．石油、花生饼
9．培养生产青霉素的高产青霉素菌株的方法是
Ａ．细胞工程Ｂ．基因工程
Ｃ．人工诱变Ｄ．人工诱变和基因工程
10．以下发酵产品中不属于微生物代谢产物的是
Ａ．味精Ｂ．啤酒Ｃ．“人造肉”Ｄ．人生长激素
11．利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的最适原料和产生酒精阶段要控制的必要条件是Ａ．玉米粉和有氧Ｂ．大豆粉和有氧Ｃ．玉米粉和无氧Ｄ．大豆粉和无氧
12．关于单细胞蛋白叙述正确的是
Ａ．是微生物细胞中提取的蛋白质Ｂ．通过发酵生产的微生物菌体
Ｃ．是微生物细胞分泌的抗生素Ｄ．单细胞蛋白不能作为食品
13．基因工程培育的工程菌通过发酵工程生产的产品有①石油、②人生长激素、③紫草素、④
聚乙二醇、⑤胰岛素、⑥重组乙肝疫苗
Ａ．①③⑥Ｂ．②⑤⑥Ｃ．③⑤⑥Ｄ．②③⑤
14．下列不属于单细胞蛋白作用的是（）
A使家禽家畜快速增重B做饲料
C增加产奶产蛋量D做食品添加剂
15 . 在谷氨酸发酵生产中，必须不断地调整PH，原因是( )
①谷氨酸发酵的最适PH是7.0~8.0 ②在发酵过程中，溶液的PH会发生变化
③当PH呈酸性时，谷氨酸的产量会下降④不调整PH，培养液中生产的谷氨酸会转变成其他物质
A. ①②③
B. ①②③④
C. ①②
D. ①④
16. 下列何种条件的变化使谷氨酸发酵得不到产物
①PH升高②PH值降低③温度升高④温度降低⑤溶氧增多⑥溶氧降低
A.①③④
B.②③⑥
C.①⑤
D.②⑥
15. 若不进行扩大培养,直接接种将导致( )
A.对数期提前出现
B.调整期延长
C.代谢产物减少
D.稳定期缩短
16. 酵母菌扩大培养,培养条件应该是( )
A.C:N为4:1
B.C:N为3:1
C.提供无菌空气
D.隔绝空气
17. 以下不属于发酵工程范畴的是( )
A.利用高产型青霉菌生产青霉素
B.缺氧时人的某些组织细胞产生乳酸
C.利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精
D.利用乳酸菌制作泡菜
18. 利用酵母菌酿酒时,从开始便向发酵罐内通入氧气,其结果是( )
A.酵母菌大量死亡,酒精减少B酵母菌数量不变,酒精产量不变
C 酵母菌数量增多,酒精增产
D 酵母菌数量增多,不产酒精
19.掌握微生物群体的生长规律有利于研究它们.下列有关说法错误的是( )
A生产上常用对数期菌种B在稳定期适当补充营养物质有利于提高产量
C连续培养延长了培养期D调整期细菌的代谢活跃,体积增长快。