高三生物发酵工程简介

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。

生物选修三发酵工程知识点知乎生物选修三：发酵工程知识点发酵工程是一门综合性的学科，涉及微生物学、生物化学、生物工程学等多个学科的内容。

本文将从发酵工程的基本概念、发酵工艺、发酵微生物、发酵设备等几个方面，介绍一些发酵工程的知识点。

一、发酵工程的基本概念发酵工程是利用微生物通过代谢过程产生的酶来合成有机物的一种工艺。

它是将发酵微生物与合适的培养基、发酵设备相结合，通过调控温度、pH值、氧气供应等条件来实现产物的合成。

发酵工程在食品工业、制药工业、酿酒工业等领域有着广泛的应用。

二、发酵工艺发酵工艺是指利用微生物进行发酵过程中的操作步骤和条件控制。

常见的发酵工艺包括批发酵、连续发酵、固定床发酵、液体床发酵等。

其中，批发酵是最常见的一种工艺，它通过将微生物接种到含有营养物质的培养基中，控制温度、搅拌速度等条件，使微生物进行生长和代谢，并最终合成所需产物。

三、发酵微生物发酵微生物是发酵工程中的重要组成部分，常见的发酵微生物有细菌、酵母菌、真菌等。

不同的微生物对于不同的产物有着不同的合成能力和产量。

例如，酵母菌常被用于酿酒工业，细菌常被用于生产乳酸等发酵食品，真菌则常被用于生产青霉素等药物。

四、发酵设备发酵设备是进行发酵工程的重要工具，常见的发酵设备有发酵罐、发酵塔、发酵槽等。

发酵设备的设计应考虑到温度、氧气供应、搅拌速度等因素，以提供一个适宜的环境供微生物进行生长和代谢。

五、应用领域发酵工程在许多领域都有广泛的应用。

在食品工业中，发酵工艺被用于生产酸奶、啤酒、面包等食品；在制药工业中，发酵工艺被用于生产抗生素、酶制剂等药物；在环境工程中，发酵工程被用于处理废水、废气等污染物。

六、发酵工程的发展趋势随着生物技术的发展，发酵工程也在不断创新和发展。

目前，利用基因工程技术改造微生物，使其具有更高的产物合成能力已成为发酵工程的研究热点。

此外，发酵工程的自动化、智能化也是未来发展的方向。

总结：发酵工程作为一门重要的学科，有着广泛的应用前景。

【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。

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。