1、1建陵中学高三教学案 发酵工程简介一、预习导读1发酵工程是指采用 手段、利用微生物的 ，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于 过程的新技术，其内容包括 的选育、 的配制、灭菌接种、 过程和产品的 等方面，其中，中心阶段是 。2在微生物的发酵过程中，除了要随进取样检测培养液中的 数目和 浓度，以了解发酵的进程外，还要及时添加必需的 组分，以满足菌种的 同时要严格控制 、 、 、 等发酵条件。二、典型例题利用酵母发酵，生产啤酒，培养基的最适 pH 应调至（ ）利用大肠杆菌在发酵罐中生产胰岛素，培养基的 pH 应调至（ ）A6.5-7.5 B5.0-6.0 C6.0-7.0 D7.5-8.5右
2、图是发酵工程生产产品的流程图。据图回答：（1）能生产人生激素的工程菌是通过培养的，是 ；高产青霉素菌种是通过培育的，是 ；是 。（2）表示 ，表示 。（3）整个过程的中心阶段是发酵，在阶段需随时取样、检测 等，以了解发酵进程 ，还要及时添加 ，同时严格控制 。（4）若是单细胞蛋白的话，是 。氨基酸、维生素属 中的 产物。三、课堂练习1利用酵母菌发生酒精时，投放的最适原料的产生酒精的阶段要控制的必要条件是（ ）A玉米粉和有氧 B大豆粉和有气氧C玉米粉和无氧 D大豆粉和无氧2谷氧酸除用于制造味精外，还可用于治疗经衰弱及配制营养注射液，应用前景广泛。光明制醋厂转产用谷氧酸棒状杆菌发酵生产谷氧酸，结果
3、代谢产物没有谷氧酸而产生乳酸及琥珀酸，其原因是A温度控制不适 B通气量过多CpH 呈酸性 D溶氧不足3发酵罐发酵的过程中，使温度升高的热量来源于冷却水供应不足微生物代谢旺盛培养基不新鲜搅拌放料口排出产物A B C D4谷氨酸捧状杆菌生产谷氨酸，培养基属于2A液体培养基 B半固体培养基C固体培养基 D天然物质培养基5发酵过程中用一定的转速搅拌除能使菌种与培养液充分接触，提高原料的利用率外，还能增加A放料速率 B冷却水循环 C进料数量 D溶氧数量6分离提纯是制取发酵产品不可缺少的阶段，产品不同分离提纯的方法不同，对产品的代谢产物常采用的提取方法是（ ）蒸馏萃取过滤离子交换沉淀A B C D7抗生素
4、是制药工业的利润最高的产品，抗生素的生产常采用方法是A生物提取 B化学合成 C发酵工程 D基因控制合成8关于单细胞蛋白叙述正确的是（ ）A是从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9用大肠杆菌生产胰岛素需应用的生物工程的组合是（ ）基因工程细胞工程发酵工程酶工程A B C D10下图为发酵装置，据此图回答：（1）在培养过程中，发现放料口所排的培养基中，微生物细胞形态多样。这时，微生物生长处于 期，添加培养基的速度应该 。（2）若该培养装置的 pH 检测及控制装置出现故障，可采取的应急措施是 。pH 发生变体的原因是 。（3）水的进口
5、是 ，无菌空气的时口是 。（4）若此装置用于酒精发酵和谷氧酸发酵，在发酵过程中，技术上的关键区别是 。（5）若培养过程中进料和放料速度未变，但有效产物减少。如果酒精发酵应该检查 如果进谷氧酸发酵可能的原因是 。（6）图中 5 的作用是 。若此装置损坏，对于无氧发酵产量将 。（7）若进料和放料速度加快，微生物细胞的变化是 ，在群众生长规律中处于 进，代谢产物的产量将 。3下面是家庭酿酒的具体操作过程：先将来加热煮至熟，待冷却至 300C，加少许的水和一定量的“酒药” （实际是酵母菌菌种）与米饭混匀置于一瓷坛内（其他容器也可） ，在米饭中间要挖一个小洞，加盖后置于适当地地方保温（28 0C） ，12 小时即可。请从以下几个方面对发酵过程做一简单的分析：（1）先将米煮一煮的目的是： 。（2）为什么要冷却到 300C 后，才可以加入“酒药”？。（3）在中间挖一个小洞的原因是： 。（4）发酵坛并没有完全密封，坛内无发酵的环境 是如何形成的？。（5）请绘出发酵坛内种群数量增长的曲线。（6）请说明发酵坛内有氧呼吸的此消彼长的过程。（7）在具体操作过程中，要根据米饭的多少适量的酒药，如果把握不住，宁多勿少，如果加少了，将会引起什么后果？为什么？（8）糯米饭酿成美酒后，其能量将原因是 。（9）写出酵母菌进行的生理过程的化学方程式。
