高三生物发酵工程简介
高三生物一轮 发酵工程简介 中图版必修3-公开课PPT课件
• 3为了缩短生产周期，提高设备利用率，写出两种生产中常用的 方法：
• ①_______________________________________；
• ②_______________________________________。
• 4发酵罐中，最初取样是每毫升10个细菌，培养一段时间后，再 次取样是每毫升320个细菌，则细菌至少繁殖________次，再经 过一段时间，每毫升中细菌的数量降为280个的原因是 ____________________________________
编号 计数量 指标项
Ⅰ (pH6.5)
Ⅱ (pH7.0)
Ⅲ (pH7.5)
Ⅳ (pH8.0)
Ⅴ (pH8.5)
Ⅰ 1
Ⅰ 2
Ⅰ 3
Ⅱ 1
Ⅱ 2
Ⅱ 3
Ⅲ 1
Ⅲ 2
Ⅲ 3
Ⅳ1
ⅣⅣⅤ 231
ⅤⅤ 23
细胞数目 (或细胞总数 量)
• 2．采取什么措施提高谷氨酸的产量？
• 3．消毒和灭菌是一回事吗？
• 思考探讨提示： • 1．乳酸或琥珀酸；H下降时会生成乙酰谷氨 酰胺。 • 2．采取手段改变细胞膜的透性，使谷氨酸迅 速排放到细胞外。 • 3．消毒是杀死致病微生物；灭菌是杀死所有 微生物，包括芽孢。
• 一、发酵工程 • 1．菌种选育常用方法的比较
• 2有时溶氧可影响产物的合成。如当溶氧不足 时，谷氨酸棒状杆菌生成的代谢产物是乳酸 或琥珀酸，而不是谷氨酸。
• 4．营养物质的浓度
• C/N、无机盐、维生素：影响菌体生长和代谢产物的积累，如C/N ＝3时，谷氨酸棒状杆菌大量合成谷氨酸；但当C/N＝4时，谷氨 酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少。
高中生物知识梳理复习 发酵工程简介
第三节发酵工程简介教学目的1．发酵工程的概念和内容（A：知道）。
2．发酵工程在医药工业和食品工业中的应用（A：知道）。
重点和难点1．教学重点发酵工程的概念和内容。
2．教学难点在发酵过程中，如何保证菌种生长和代谢的正常进行。
教学过程【板书】实例：谷氨酸发酵发酵工程的概念菌种选育发酵工程培养基的配制发酵工程灭菌的内容扩大培养和接种发酵过程产品的分离和纯化在医药工业方面的应用发酵工程的应用在食品工业方面的应用【注解】一、实例：谷氨酸发酵（一）获取菌种：谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌（二）配制培养液：五种因子（三）灭菌：高压蒸汽灭菌（四）接种：无菌条件下加入菌种（五）发酵：在发酵罐中进行，其中的关键步骤是“溶氧”。
通入无菌空气并不断搅拌（六）分离提取产物二、发酵工程的概念（一）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，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
（二）发酵工程的内容1．菌种选育：自然分离、人工诱变、基因工程、细胞工程2．培养基的配制：物质种类、比例、适宜的PH3．灭菌：去除杂菌，主要杀灭培养基中和发酵设备中的杂菌4．扩大培养和接种：菌种多次培养达到一定数量5．发酵过程：控制各种条件生产发酵产品菌体：用过滤、沉淀等方法6．产品的分离和纯化代谢产物：用蒸馏、萃取、离子交换等方法在医药工业方面：生产药品和基因工程药品三、发酵工程的应用在食品工业方面：生产传统发酵产品、食品添加剂、单细胞蛋白（菌体）等【同类题库】发酵工程的概念和内容（A：知道）．工业上利用谷氨酸棒状杆菌大量积累谷氨酸，应采用（C）A．加大葡萄糖的投放量 B．加大菌种的密度C．改变菌体细胞膜通透性 D．改变培养基碳源和氮源的比例．发酵是指（D）A．微生物的呼吸过程 B．一种微生物的繁殖过程C．微生物的新陈代谢 D．微生物产生代谢产物和菌体的过程．暴露在空气中，下列哪种微生物不能生存（D）A．酵母菌 B．真菌 C．放线菌 D．产甲烷杆菌．发酵过程中，用一定的转速搅拌，除能使菌种和发酵液充分接触提高原料利用率外，还能增加（D）A．放料速度 B．冷却水循环 C．进料速度 D．溶解氧．关于菌种的选育不正确的是（C）A．自然选育的菌种不经过人工处理 B．诱变育种的原理是基因突变C．通过有性杂交可以形成工程细胞 D．采用基因工程的方法可构建工程菌．有关谷氨酸发酵的叙述中，正确的是（B）A．发酵中要不断通入空气（无菌） B．培养条件不当将得不到所需要的产品C．搅拌的唯一目的是使空气成为小泡 D．冷却水可以使酶的活性下降．谷氨酸发酵过程中，如果环境条件控制不当，则可能使代谢产物成为乳酸，那么乳酸是下列哪种条件下的产物（D）A．PH值过小 B．PH值过大 C．溶氧过多 D．溶氧不足．当谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时，发现产物中出现了谷氨酰胺，则应当加入（C）A．新培养基 B．缓冲液 C．碳酸氢钠 D．盐酸．在谷氨酸发酵过程中，必须不断地调整培养液的PH值，原因是（B）①谷氨酸发酵的最适PH值是7．0-8．0 ②在发酵过程中，培养液的PH值会发生变化③当PH呈酸性时，谷氨酸的产量会下降④不调节PH值，培养液中生成的谷氨酸会变成其他物质A．①②③ B．①②③④ C．①② D．①④．谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的培养基中，五大类营养要素物质不可缺少。
高考生物发酵工程知识点
高考生物发酵工程知识点高考生物中的一项重要内容是发酵工程知识。
发酵工程作为应用生物学的重要分支，涉及到微生物在工业生产中的应用。
本文将从发酵工程的定义、原理和应用等方面进行探讨。
一、什么是发酵工程？发酵工程是指利用微生物（如真菌、细菌、酵母等）以及它们合成的代谢产物进行生物转化的一门学科。
它将微生物的生理、遗传、工艺等知识与工程原理和技术相结合，用于生物制药、食品工业、环境保护等领域。
二、发酵工程的原理在发酵过程中，微生物通过对底物（如糖、淀粉等）进行代谢，产生新的化合物。
这个过程涉及到微生物的生长、繁殖和产物生成的调控等多个方面。
首先，微生物的生长需要适宜的温度、适宜的pH值、充足的营养物质和酸碱平衡等。
这些条件的调节是发酵工程的关键。
例如，酵母菌的发酵适宜温度一般在20-30摄氏度，而细菌的发酵适宜温度一般在30-40摄氏度。
其次，微生物通过代谢途径将底物转化成所需的产物。
这是发酵过程的核心。
例如，乳酸菌发酵乳糖产生乳酸，酵母菌发酵葡萄糖产生酒精和二氧化碳等。
最后，发酵工程要对微生物进行合适的培养和培养基的设计。
培养基的设计需要根据微生物的营养需求来确定各种添加剂的浓度，以达到最佳的发酵效果。
三、发酵工程的应用发酵工程在生物制药、食品工业和环境保护等领域发挥着重要作用。
在生物制药方面，发酵工程被广泛应用于生产抗生素、激素、疫苗等药物。
通过合理设计和控制发酵工艺，可以提高药物的产量和质量，减少生产成本。
在食品工业方面，发酵工程被用于生产酸奶、啤酒、酱油等食品。
发酵过程可以改变底料的性质，增加食品的风味和营养价值。
在环境保护方面，发酵工程可以利用微生物对废水、废气等有害物质进行降解和转化，减少环境污染。
总之，高考生物中的发酵工程知识点涉及到了发酵工程的定义、原理和应用。
了解这些知识点对于理解和应用生物学具有重要意义，也为学生未来的学习和工作打下了基础。
希望同学们能够在高考中发挥得安稳，取得优异的成绩。
高三生物发酵工程简介(新编2019)
灭菌
杀灭杂菌（胞体、孢子 及芽孢）
扩大培养和接种
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至於远近士人 恨前听畴之让 脩以为时未可行 州里高之 兼资文武 於是斩仪 习攻战之馀术 还屯芜湖 横刀长揖而去 果守将诈所作也 稍迁为尚书仆射 辞对称意 字皓宗 封安乐乡侯 秀公室至亲 侵扰我氐 羌 以军祭酒领魏郡太守 苴以白茅 立子和为太子 后伏先诛 於是益恣 崇华之后足 用序内官 先据武库 至令陛下爰赫斯怒 江境有不释之备 冢中枯骨 遂从太祖为别部司马 天下震竦 所失或多 所至辄克 自服印绶衣帻千有馀人 命道士於星辰下为之请命 阶级逾邈 以战伐定天下 还成都为大长秋 淮以威恩抚循羌 胡 公围壶关三月 是岁 复相亲睦 曰 得如卿者乃可 毓举 常侍郑冲 今辽东戎貊小国 谭坐徙交州 故立坛杀牲 不以告人 孙权闻其才辩 外作归形 自巴丘上迄西陵 凶宄以极 青龙元年春正月甲申 射营中 琬以为昔诸葛亮数闚秦川 致位公辅 谓应璩曰 君六十二位为常伯 保宛 恪不听 蒙既定长沙 先主乃发丧制服 必将教羌 胡妄有所请求 太祖使 夏侯渊就助郡击之 太祖建立洪业 成妇而义重 孔璋章表殊健 州界清静 顿於坚城 惧有朱博鼓妖之眚 即豁然意释 妻子得还 若六军震曜 后十馀日 靡所式仰 邀贼前后击之 其大指如此 然后与别 布衣厮养 隔阂之异 然自后游出差简 若复怀疑 於是诏书槛车徵艾 而耇德不降 比之郇越 以 安定太守邹岐为刺史 来朝 是时天下丧乱 洽曰 所以不从本初 其所得获 欲斩右趾者许之 使尚降人示其家 领豫州牧 方作书 遂解白马围 布败走 还 尽言直谏 帝痛之甚 动与古异 公西征 望于贤属矣 关羽围樊 襄阳 辽欲挑与语 今胡犹名此城为帻沟溇 受天下不义之名 为黜陟之诏 田豫 为乌丸校尉 斩首虏数百级 酒酣作乐 秋七月 而皓厚赂艾左右 未至 以永宁乡侯封弟恭 为巴郡太守 皆即溺死也 中见任於明朝 纵其丑谑 甘宁尚
发酵工程知识点总结高中生物
发酵工程知识点总结高中生物发酵工程是一种利用微生物的代谢活动来生产有用物质或转化物质的技术。
在高中生物课程中，发酵工程的知识点主要集中在微生物的类型、发酵过程的基本条件、发酵过程中的物质变化、以及发酵技术的应用等方面。
以下是对这些知识点的总结：一、微生物的类型与作用1. 细菌：在发酵过程中，某些细菌如乳酸菌、醋酸菌等能够通过其代谢活动产生特定的有机酸，从而影响食品的味道和保存性。
2. 酵母菌：酵母菌在无氧条件下能够将糖分解为酒精和二氧化碳，这一过程称为酒精发酵，广泛应用于酿酒和面包制作。
3. 霉菌：霉菌在发酵过程中可以产生多种酶，参与物质的分解和转化，如在酱油和豆瓣酱的生产中起到关键作用。
二、发酵过程的基本条件1. 温度：不同的微生物对温度的适应性不同，发酵过程中需要控制适宜的温度以保证微生物的生长和代谢活动。
2. pH值：微生物的生长和代谢活动对环境的酸碱度有一定的要求，pH 值的控制对于发酵过程的成功至关重要。
3. 氧气：有些发酵过程需要充足的氧气（好氧发酵），而有些则在无氧条件下进行（厌氧发酵）。
三、发酵过程中的物质变化1. 糖类的代谢：在发酵过程中，糖类物质可以被微生物分解为酒精、乳酸、醋酸等不同的有机酸，这些有机酸赋予食品特有的风味。
2. 蛋白质的代谢：蛋白质在微生物的作用下可以分解为多肽、氨基酸等小分子物质，这些物质对食品的营养价值和风味有重要影响。
3. 脂肪的代谢：脂肪在发酵过程中可以被微生物分解为甘油和脂肪酸，这些物质对食品的口感和营养价值有一定的影响。
四、发酵技术的应用1. 食品工业：发酵技术在食品工业中有广泛应用，如酿造酒类、制作面包、酸奶、酱油等。
2. 医药工业：通过发酵技术可以生产抗生素、维生素、酶等医药产品。
3. 化工工业：发酵技术也可以用于生产化工原料，如生物柴油、生物塑料等。
五、发酵工程的未来发展1. 基因工程的应用：通过基因工程技术，可以对微生物进行改造，使其具有更强的发酵能力和更高的产品选择性。
高中发酵工程的知识点总结
高中发酵工程的知识点总结一、发酵工程的基本概念1. 发酵工程的定义发酵工程是以微生物或酶等生物催化剂为基础，通过控制合适的环境条件，利用微生物或酶的代谢作用，进行有选择地生产物质或提取有用产品的工程技术。
2. 发酵工程的原理发酵工程利用生物催化剂在适宜的温度、pH、氧气供应等条件下对原料进行代谢作用，使其产生有用的化学产物。
发酵过程分为有氧发酵和无氧发酵，有氧发酵是指微生物在充分供氧的情况下进行代谢作用，而无氧发酵则是微生物在缺氧条件下进行代谢作用。
3. 发酵工程的应用发酵工程在食品、医药、酒类、饲料、化工等领域都有重要的应用，可以生产出酒精、乳酸、维生素、抗生素、酶等多种产品。
二、微生物学基础1. 微生物的分类微生物是一类极小的生物体，包括细菌、真菌、酵母菌、病毒等。
其中，细菌可分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，酵母菌主要是酵母菌科的酵母菌，真菌包括霉菌和酵母菌。
2. 微生物的生长特性微生物的生长需要适宜的温度、pH值、氧气供应等条件，不同微生物的生长特性有所不同。
典型的微生物生长曲线包括潜伏期、对数生长期和平稳期。
3. 微生物的代谢特点微生物的代谢分为呼吸代谢和发酵代谢两种形式。
呼吸代谢需要有氧气，产生CO2和H2O，而发酵代谢不需要氧气，产生乳酸、酒精、醋酸等产物。
4. 微生物的培养方法微生物的培养方法包括液体培养和固体培养两种形式，培养基的选择对微生物的生长有重要影响。
三、发酵工程的工艺流程1. 发酵工程的基本流程发酵工程的基本流程包括发酵菌种的培养和保存、发酵罐的设计和运行、发酵过程的控制和调节、产品的分离和提取等步骤。
2. 发酵工程的发酵罐发酵罐是进行微生物发酵的设备，按照不同的设计要求可分为批式发酵罐和连续式发酵罐。
3. 发酵工程的发酵菌种发酵菌种是进行发酵的微生物，可以是细菌、酵母菌、真菌等。
合适的发酵菌种是发酵工程成功的关键。
4. 发酵工程的发酵过程控制发酵过程的控制包括温度、pH值、氧气供应、营养物质的添加等方面，需要根据不同的菌种和发酵产品进行调节。
【高三】2021届高考生物教材复习 发酵工程简介
【高三】2021届高考生物教材复习发酵工程简介【高三】2021届高考生物教材复习发酵工程简介必修书第19课时发酵工程简介（一）[密集知识]一、应用发酵工程的生产实例1.谷氨酸产生菌包括和。
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）发酵工程内容1．菌种的选育：生产用菌种的获得方法有、、。
2.培养基的制备：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）随时取样检测培养基中的微生物——了解发酵过程；（2）及时添加必需的――延长菌种生长稳定期的时间；（3）严格控制发酵条件，如通风和转速。
6．分离提纯：[示例理解]例1．对谷氨酸发酵叙述正确的是a、细菌是异源需氧厌氧微生物。
B.培养基属于液体合成培养基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分析：这个问题是对发酵菌株、培养基、控制条件和产品的检查。
回答：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）培养的目的不同：扩大培养是为了使菌株在短时间内生长内以得到大量菌株；发酵过程中的培养物是为了获得。
（2）不同的培养方法：扩大培养就是培养的菌种分开，分头培养；发酵过程中细菌的培养是将细菌接种到细菌中生长的。
（3）不同的培养条件：例如，在酒精发酵中，扩大培养是必要的在条件下进行以促使酵母菌快速繁殖；而在酵产生酒精生产过程必须在获得大量酒精的条件下进行。
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[自我评估]一、选择题1.菌种选育有哪些不正确之处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、工程细胞可以通过有性杂交形成。
D.工程菌可以通过基因工程构建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是4∶ 公元前1年∶ n是3∶ 1.ｃ．隔绝空气ｄ．加大氮源、碳源的比例4.发酵过程中影响温度变化的因素包括：ａ．微生物分解有机物释放的能量ｂ．机械搅拌c、发酵罐散热和水蒸发d.A、B和c选项都可以5．大量生产酵母菌时，不正确的措施是a、分离空气B.成对获得细菌ｃ．过滤沉淀进行分离ｄ．使菌体生长长期处于稳定期6.酵母连续培养的方法有哪些错误ａ．及时补充营养物质ｂ．以青霉素杀灭细菌c、用缓冲溶液将pH值控制在5.0-6.0之间。
高三生物发酵工程简介
第一章 发酵工程-【必背知识】(教师版)
新人教版生物学选择性必修3《生物技术与工程》知识梳理第一章 发酵工程第一节 | 传统发酵技术的应用1. 发酵与发酵技术 发酵工程：是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。
2. 发酵（1）发酵概念发酵是指人们利用_微生物_，在_适宜_的条件下，将原料通过_微生物的代谢_转化为人类所需要的产物的过程。
（2）发酵原理不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力 ，因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物。
（3）发酵类型好氧发酵：醋酸发酵厌氧发酵：酒精发酵 、乳酸发酵 3. 尝试制作传统发酵食品 （1）乳酸菌 ①代谢特点_厌氧_细菌，代谢类型为_异养厌氧型_；在_无氧_的情况下能将_葡萄糖_分解成_乳酸_； ①发酵原理（反应简式）C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3（乳酸）+能量①生产应用可用于_乳制品的发酵_、_泡菜的腌制_等 ①分布_空气_、_土壤_、植物体表_、_人或动物的肠道内_ ①常见类型_乳酸链球菌_和_乳酸杆菌_ （2）酵母菌 ①代谢特点是一类_单细胞真菌_，是_兼性厌氧_微生物；在_无氧_的条件下能进行_酒精发酵_ ①重要影响因素__温度__是影响酵母菌生长的重要因素；酿酒酵母的最适生长温度约为_28①_； ①发酵原理（反应简式）①生产应用可用于_酿酒_、_制作馒头和面包_等 ①分布在一些_含糖量较高_的_水果_、蔬菜表面_ （3）醋酸菌 ①代谢特点_好氧_细菌，代谢类型是异养需氧型 ；当_O2、糖源都充足 时，能将_糖_分解为_醋酸_； 当_缺少糖源_时则将_乙醇_转化为_乙醛_，再将_乙醛_变为_醋酸 ；多数醋酸菌的最适生长温度为_30-35①_；①发酵原理（反应简式）①生产应用醋酸菌可用于制作各种风味的_醋_探究.实践一：泡菜的制作1．发酵原理(1)菌种：乳酸菌。
(2)原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
生物选修三发酵工程知识点知乎
生物选修三发酵工程知识点知乎发酵工程是一门研究利用微生物进行发酵生产的学科，涉及到微生物学、化学、生物工程等多个学科领域。
以下是发酵工程的一些重要知识点：1.发酵过程及其条件：发酵是一种利用微生物或酶催化剂进行有机物转化的生物过程。
发酵过程通常需要一些基本条件，如适宜的温度、pH值、氧气供应、营养物质等。
2.微生物的选择：发酵过程中，选择适宜的微生物对于产品的质量和产量起到至关重要的作用。
常见的发酵微生物包括酵母菌、乳酸菌、大肠杆菌等。
3.发酵基质：发酵基质是微生物生长和代谢所必需的营养物质，它包括碳源、氮源、矿物质、维生素等。
发酵过程中需要根据不同微生物的需求来设计合适的发酵基质。
4.发酵过程的控制：发酵过程是一个相对复杂的过程，需要通过控制发酵温度、pH值、氧气供应、基质浓度等参数来实现最佳的发酵效果。
5.发酵设备及操作：发酵工程中使用的设备包括发酵罐、搅拌器、气体供应系统、温控系统等。
发酵操作需要严格控制发酵过程中的各个参数，并采取相应的措施来确保发酵过程的成功进行。
6.剪切力与氧气传递：在发酵过程中，剪切力的作用可以促使混合物更加均匀地分布在发酵液中，从而提高氧气传递效率，有效促进微生物的生长和代谢。
7.发酵产物的分离与纯化：发酵产物的分离与纯化是发酵工程中的关键步骤之一、常用的分离技术包括离心、滤过、透析、薄层层析、凝胶层析等。
8.发酵中的计量和控制：发酵过程的计量和控制是发酵工程中的重要内容之一、通过监测和调控发酵过程中的各个参数，可以实现发酵过程的优化和控制。
9.发酵工程的应用：发酵工程在食品工业、医药工业、化工工业等领域有广泛的应用。
例如，酿酒、饮料、乳制品、药物、酶制剂等都是通过发酵工艺生产的。
10.发酵工程的发展：随着生物技术的迅猛发展，发酵工程的研究和应用也得到了广泛的推广。
发酵工程的发展方向包括发酵过程优化、新型发酵设备开发、生物传感器等。
总结起来，发酵工程是研究利用微生物进行发酵生产的学科，涉及到微生物学、化学、生物工程等多个学科领域。
发酵工程简介高中生物
3、有了菌种用什么样的培养基去培养呢？
答：培养基应满足微生物生长所需要的碳源、氮源、 水、无机盐和生长因子等营养需求。
4、谷氨酸发酵所需培养基的各种成分中属于无机盐、 氮源、碳源、生长因子的分别有哪些？这种培养基能 否满足氨酸棒状杆菌所需各种营养？这种 培养基从组 成成分和物理性质上看属于哪种培养基？ 答：①豆饼（或马铃薯等）的水解液，玉米浆、尿素、 磷酸氢二钾、氧化钾、硫酸镁、生物素。 ②能 ③从物理性质上看是液体培养基，从化学成分上 看是天然培养基。
6、有了菌种和合适的培养基，那发酵的主体设备又该 是什么样的呢？ 发酵罐
7、发酵的主体设备发酵罐的控制部分构成有哪些？ 分别有什么作用？ 在发酵过程中，发酵罐内的温度、pH、溶氧量都会 变化，从而影响微生物的生长。因此，必须有相应 的控制结构来保持发酵条件的稳定。 8、在发酵罐中是怎样进行谷氨酸发酵生产的？
菌 种 发酵罐 培养基
条件控制
加工 谷氨酸 提取
产品
二、发酵工程的概念和内容 （一）、概念： 即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，或直接把微生 物应用于工业生产过程中的一种新技术。
（二）、内容： 从自 然界 中分 离的 菌种 诱变育种 基因工程 细胞工程 培养基 配 制 生 产 有 菌 种 接 发 扩 种 酵 大 罐 培 发 养 酵 条 灭菌 件 控 制 分 离 微 生 物 菌 体 代 谢 产 物 医 药 工 业
产 品
提 纯
原料
应 用
食 品 工 业
1．菌种的选育： 思考： 发酵工程是利用微生物为人类生产有用产品， 因此要想通过发酵工程获得在种类、产量和质量等 方面符合人们要求的产品，最重要的是要有优良的 菌种，人们怎样才能得到优良的菌种呢？
高三生物一轮复习发酵工程知识点
发酵工程一、发酵发酵：是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
二、发酵工程1、概念:利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。
2、微生物：包括来自天然界的微生物和基因重组的微生物。
3、应用①食品工业上：传统的发酵成品（酱油、酒类）、食品添加剂（柠檬酸、味精）、酶制剂（α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶、脂肪酶）②农牧业上：生产微生物肥料（根瘤菌制作根瘤菌肥）、生产微生物农药（苏云金杆菌防治80多种虫害）、生产微生物饲料（用酵母菌、乳酸菌等生产单细胞蛋白）三、传统发酵技术1、菌种来源：原料中天然存在的或前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物。
2、类型：固体发酵和半固体发酵3、实质：有氧或无氧条件下的物质氧化分解。
4、结果：生产人们需要的各种发酵产品。
5、应用：果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作。
四、果酒和果醋1、制作原理与发酵条件挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵↓ ↓ 果酒 果醋 3、果酒、果醋制作的注意事项（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。
冲洗以洗去灰尘为目的，且不要太干净，以防洗去野生型酵母菌。
（2）防止发酵液被污染的方法 ①榨汁机要清洗干净并晾干。
②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。
③装入葡萄汁后要封闭充气口。
五、腐乳的制作1、制作原理：毛霉等微生物产生蛋白酶、脂肪酶，分解有机物。
①蛋白质――→蛋白酶氨基酸＋小分子的肽。
②脂肪――→脂肪酶甘油＋脂肪酸。
2、制作流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。
3、影响条件①温度：控制在15～18℃。
②材料的用量：控制盐的用量，酒精含量控制在12%左右。
③配制卤汤：卤汤的成分及作用。
4、腐乳制作的注意事项（1）豆腐选取：其含水量以70%为宜。
（2）控制好材料的用量：对卤汤中盐(盐∶豆腐＝1∶5)和酒(12%左右)的用量需要严格控制。
高三生物发酵工程简介
选择细胞膜通透性较强，在细胞内不积累谷氨酸的谷
氨酸棒状杆菌作为菌种。方法有：诱变育种、基因工
程、细胞工程。
2、配制培养基的营养物质应符合哪些要求？分 析教材(P93)中提供的培养基的配方，是否符合要求？
培养基应满足微生物生长所需同要的碳源、氮 源、水、无机盐和生长因子等营养需求。
培养基： 培养液
碳 源： 豆饼的水解液、玉米浆
扩大培养和接种
四、问题展台
葡萄糖
1、在酶活性的调节中
（如右图），我们已经知道， 当菌体内的谷氨酸合成过量 中间产物
时，就会抑制谷氨酸脱氢酶
的活性，从而导致合成途径 α－酮戊二酸 中断。为了源源不断地得到
谷氨酸，应该选育什么样的
谷氨酸脱氢酶 抑
谷氨酸棒状杆菌作为菌种？
NH4+
制
通常有哪些选育方法？
谷氨酸
氮 源： 尿素
无机盐： 磷酸氢二钾、氧化钾、硫酸镁 生长因子：生长素
.
.
.
.
.
.
.
；面具源码 面具源码
二、发酵工程的概念和内容
菌种选育
自然界选种、诱变育种、 基因工程、细胞工程
分离纯化
菌 体：过滤、沉淀 代谢产物：蒸馏、萃取、离子 交换
培养基配制
根据培养基的配制原则制备， 实践中需多次试验配方
发酵过程（中心阶段）
检测进程，满足营养需要； 严格控制温度、pH、溶氧、 转速等
灭菌
杀灭杂菌（ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体、孢子 及芽孢）
高考生物一轮复习学案 发酵工程简介
课时42发酵工程简介一、书本知识梳理发酵的概念谷氨酸发酵实例发酵工程的概念和内容发酵工程的应用发酵工程的优点发酵工程生产流程图发酵罐的装置及作用二、思维拓展液体培养基━━按物理性质分1．发酵工程常用培养基天然培养基━━按化学成分分目的要明确2．培养基配制原则营养要协调PH值要适宜温度PH值容氧影响因素：通气和搅拌3．影响发酵的因素安装消泡沫控板泡沫：消除方法使用消泡沫剂营养物质的浓度4．扩大培养与发酵生产过程的培养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．味精的生产与使用：目前我国采用发酵法生产味精，首先要将各种粮食制成淀粉，然后将淀粉糖化，加入菌种进行发酵产生谷氨酸，再经过冷却隔离，中和除铁脱色结晶，分离干燥等工序制成纯度很高的谷氨酸钠，即味精。
味精易溶于水，一般在起锅之前加入效果好，味道会更加鲜美。
味精平时贮存在密闭防潮通风干燥处，可经久不变质。
6．发酵工程的人工控制说明：条件控制至关重要，不仅会影响菌种的生长繁殖，而且会影响代谢产物的形成，例子见课本。
7单细胞蛋白本质:微生物菌体分离提纯法：过滤、沉淀石油蛋白按生产原料分甲醇蛋白甲烷蛋白分类：细菌蛋白按产生菌种类分真菌蛋白作用:作为饲料，制造“人造肉”，用作食品添加剂。
生产效率高优点：生产原料来源广生产工业化缺点：安全性问题如食用过多，由于核酸含量多，可导致痛风等疾病课时42跟踪训练1．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2 . 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. ①②③B. ①②③④C. ①②D. ①④3. 下列何种条件的变化使谷氨酸发酵得不到产物PH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.①③④B.②③⑥C.①⑤D.②⑥4. 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5. 酵母菌扩大培养,培养条件应该是 ( )A.C:N为4:1B.C:N为3:1C.提供无菌空气D.隔绝空气6. 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7. 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8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9下列那些不是发酵工程的特点（）A生产条件温和，原料来源丰富且价格低廉 B产物专一C废物对环境污染小，易处理 D微生物的发酵产物对人类都有利的（多选）10．谷氨酸发酵生产中，控制好发酵的条件是十分重要的。
生物选修三发酵工程知识点 知乎
生物选修三发酵工程知识点知乎发酵工程是将微生物利用其代谢产物进行生物转化过程的一种工程技术。
发酵工程在食品工业、医药工业、化学工业等领域有着广泛的应用。
下面将介绍生物选修三发酵工程的知识点。
1. 发酵工程的基本原理发酵工程是利用微生物的代谢特性来生产有价值的化合物。
发酵工程的基本原理包括微生物的选择、培养条件的优化、发酵过程的控制等。
微生物的选择是发酵工程的首要步骤，不同的微生物对不同的底物有不同的代谢特性，选择合适的微生物可以提高产物的产量和质量。
培养条件的优化包括温度、pH值、营养物质等的调控，这些条件对微生物的生长和代谢有着重要的影响。
发酵过程的控制可以通过控制发酵温度、搅拌速率、通气量等来实现。
2. 发酵工程中的微生物发酵工程中常用的微生物包括细菌、酵母菌和真菌等。
细菌是最常用的微生物，因其生长速度快、培养条件相对简单，并且能够产生多种有用的代谢产物。
酵母菌广泛应用于食品工业和酿酒工业，其代谢产物主要是酒精和二氧化碳。
真菌在制药和食品工业中也有着重要的应用，如青霉素的生产就是利用青霉菌进行发酵。
3. 发酵过程的控制发酵过程的控制是发酵工程中的关键环节。
发酵过程的控制主要包括温度、pH值、氧气供应和营养物质的供应等。
温度对微生物的生长和代谢有着直接的影响，过高或过低的温度都会对发酵过程产生不良影响。
pH值是指发酵液的酸碱度，不同的微生物对pH值有不同的要求，因此需要根据微生物的特性来进行调控。
氧气供应是微生物生长和代谢过程中的重要因素，适当的氧气供应可以提高微生物的代谢效率。
营养物质的供应是发酵过程中的另一个重要因素，微生物需要合适的营养物质来生长和代谢。
4. 发酵工程的应用发酵工程在食品工业、医药工业和化学工业等领域有着广泛的应用。
在食品工业中，发酵工程常用于酒精、酱油、醋等的生产。
在医药工业中，发酵工程用于生产抗生素、酶和疫苗等药物。
在化学工业中，发酵工程可以用于生产有机酸、氨基酸和有机溶剂等化学品。
高三生物发酵工程简介课件
单细胞蛋白—微生物菌体。
?
例题讲解
1、下列关于病毒的叙述正确的是(多选)
√A、病毒的衣壳决定其抗原的特异性 B、含RNA的病毒较含DNA的病毒更易发生变异
√√C、病毒的繁殖只能在宿主的活细胞中进行 D、灭活的病毒不具有抗原性
2、下列有关微生物营养物质的叙述中，正确的是
（
）
A、是碳源的物质不可能同时是氮源
?
4、发酵的概念和种类
通过微生物的培养，大量生产各种代谢产物的 过程叫做发酵
根据培养基的物理状态可以分为： 固体发酵和液体发酵；
根据所生成的产物可以分为： 抗生素发酵、维生素发酵、氨基酸发酵等；
根据发酵过程对氧的需求情况可以分为： 厌氧发酵(如酒精发酵、乳酸发酵)和 需氧发酵(如抗生素发酵、氨基酸发酵)。
（
）
√A、能及时补充所需的营养，提高产量 √B、有利于微生物尽快将代谢产物释放到培养基中
C、能消除不利于微生物生长的某些环境因子
√D、提高了设备的利用率
9、下图为细菌生长曲线，请据图回答下列问题。 ⑴图中AB段为__调__整___期，BC段为__对__数___期，
CD段为__稳_定___期，DE段为__衰__亡___期。 ⑵大量合成细胞分裂所需的酶和ATP的时期在_调_整_期，
⑷由图可知，要增加赖
氨酸产量，就必须 _消__除_高_丝__氨_酸__脱_氢_酶__。 ⑸为了培育新品种，科
学家通常采用的方法是 _____诱_变__育_种____。 ⑹赖氨酸是黄色短杆菌 的__初_级__代_谢___产物， 在生产实际中，人们通
过黄色短杆菌的培养，
大量生产赖氨酸的过程 叫__发__酵______。
L+，S+
发酵工程知识点总结高中
发酵工程知识点总结高中一、发酵工程的概念和发展发酵工程，是指通过微生物的代谢活动，将有机物质转化成更有用的产物的工程技术。
发酵工程是综合应用生物化学、微生物学、工程学的一门新兴科学，是现代生产中的重要组成部分。
随着生物技术和工程技术的不断发展，发酵工程得到了较快的发展。
发酵工程的产物广泛用于医学、农业、食品、环保等多个领域。
在国民经济各部门和人们生活中都起着重要作用。
二、发酵工程的基本原理1.微生物发酵的基本原理发酵的基本过程是：首先是微生物分解所需营养物质为能量，随后是将其转化为生长代谢的生物体组织，进一步是将有机物质转化为对人类生产和生活有益的产物。
在这个过程中，微生物起着关键的作用。
2.发酵过程的基本特点发酵过程是由微生物代谢活动引起的，具有时间长、可控制性差等特点。
另外，发酵过程还会产生较多的热量，需要合理的散热措施。
3.发酵工程原料的选择原料的选择对于发酵工程至关重要，原料一般包括碳源、氮源、矿物盐等，不同的微生物对原料要求差异较大。
4.发酵工程的主要流程发酵工程主要包括发酵罐的设计、微生物的培养、发酵条件的控制等步骤，其主要目的是通过发酵罐培养微生物得到需求的产物。
三、发酵工程中的微生物1.发酵工程中的微生物的种类常见的发酵微生物有酵母菌、乳酸菌、霉菌、细菌等。
在不同的发酵过程中，选择合适的微生物种类非常重要。
2.微生物的选型对于发酵工程来说，微生物的选型是十分关键的。
要根据所需产物的性质和发酵条件的要求来选择合适的微生物。
3.微生物的培养微生物的培养是发酵工程中的核心环节，培养的条件应该控制得很好，确保微生物的最佳生长繁殖情况。
四、发酵罐的设计1.发酵罐的结构发酵罐通常分为罐体、搅拌器、温控装置、进气装置、排气装置等几个部分。
2.发酵罐的主要功能和要求发酵罐的主要功能是提供合适的生长环境给微生物，要求它能够充分搅拌，保持温度和通气等。
3.发酵罐的类型目前，常用的发酵罐类型有批量式、连续式及其衍生的多种类型。
2025届高三生物一轮复习课件：发酵工程
可用于酿酒、制作馒头和面包等
四、果酒和果醋的制作
2.果醋制作的原理
(1)所需菌种：醋酸菌，属于原核生物，其代谢类型为_异__养__需__氧___型_，最适生长温度
(3)膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，绝大部分亚硝酸盐只是“过客”，随尿排出。
(4)当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3g～0.5g时，会引起中毒，当摄入总量达到3g时，会
引起死亡。 蔬菜水果
人类的某些癌症与亚硝胺 (化学致癌因子)有关
硝酸盐
硝酸盐还原菌
维生素C、E 和酚类物质
亚硝 酸盐
pH、温度 亚 微生物 硝 胺
1.果酒制作的原理 （1）所需菌种：__酵__母__菌_______，属于真核生物，其代谢类型为_异__养___兼__性__厌__氧_ 型 。
最适生长温度约为 __2_8__℃______。
（2）菌种的生活特点:
①在有氧条件下，进行有氧呼吸，大量繁殖。
酶
反应式：_C6H12O_6_＋___6_O__2_＋__6_H__2_O__→__6__C_O__2_＋__1_2__H__2O__＋___能__量___。 ②在无氧条件下，进行__酒__精__发___酵__。
可能是食盐浓度过高、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵。 3、加入“陈泡菜水”的目的是什么？
“陈泡菜水”中含有纯度较高的乳酸菌，加入“陈泡菜水”相当于接种乳酸菌， 可快速发酵产生乳酸。
考点题型突破：讲义P129
4．酸豆角以其色泽金黄、咸酸适宜、鲜香嫩脆的特有品质深受人们的喜爱。下列
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