高考生物精品【一轮复习】讲义练习资料合集 (24).docxVIP

第3节发酵工程及其应用

[学习目标]1.掌握发酵工程的基本环节。2.理解发酵工程在农业、食品工业、医药工业及其他工业生产上有重要的应用价值。

1．发酵工程的基本环节

2．发酵罐

3．发酵工程的应用

(1)在食品工业上的应用

①生产传统的发酵产品

a．以________为主要原料，利用产生______的霉菌生产酱油。

b．以谷物或________等为原料，利用酿酒酵母发酵生产各种酒类。

②生产各种各样的食品添加剂

食品添加剂不仅可以增加食品的________，改善食品的________、色泽和品质，有时还可以延长食品的________。

a．柠檬酸可以通过________的发酵制得。

b．由________________发酵可以得到谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理就能制成味精。

③生产酶制剂

常用酶制剂有α-淀粉酶、________、果胶酶、________和脂肪酶等。目前，已有50多种酶制剂成功用于食品的直接生产、改进________、简化生产过程、改善产品的________和口味、延长食品储存期和提高产品______等方面。

(2)在医药工业上的应用

①发酵工程可以生产抗生素、__________、激素和__________________等。

②基因工程、________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。

③应用实例

a．生长激素释放抑制激素最初从________中提取，远远不能满足需要，利用经过________改造的微生物进行发酵生产，产量大幅提升，价格降为原来的几百分之一。

b．将乙型肝炎病毒的抗原基因转入________，再通过发酵生产乙型肝炎疫苗。

c．未来甚至还可能用微生物来生产过去只能从植物中分离提取的________、___________等化合物。

(3)在农牧业上的应用

①生产微生物肥料

a．作用：利用微生物在代谢过程中产生的________、__________________等来增进土壤肥力，改良土壤________，促进植株生长。有的微生物肥料还可以抑制土壤中____________的生长，从而减少病害的发生。

b．类型：常见的有________肥和__________肥等。

②生产微生物农药

a．原理：微生物农药利用微生物或________来防治病虫害。

b．实例：苏云金杆菌可以用来防治____多种农林虫害；利用________可以防治玉米螟、松毛虫等虫害；一种放线菌产生的抗生素——________可以用于防治水稻枯纹病。

③生产微生物饲料

a．单细胞蛋白：以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物________。

b．在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料________，动物食用后还能提高________。

(4)在其他方面的应用

①利用纤维废料发酵生产酒精、__________等能源物质。

②极端微生物的利用，如________、________可以用来生产洗涤剂，________有助于提高热敏性产品的产量。

判断正误

(1)发酵工程的中心环节是对微生物细胞本身或其代谢物进行分离、提纯()

(2)谷氨酸的发酵生产在酸性条件下容易形成谷氨酰胺和N－乙酰谷氨酰胺()

(3)现代发酵工程中所用的菌种大多是复合菌种以提高生产效率()

(4)发酵工程生产条件温和、原料来源丰富，但废弃物对环境污染很大，不易处理()

(5)生产柠檬酸需要筛选产酸量高的乳酸菌()

任务：发酵工程基本环节分析及应用

1．微生物菌种资源丰富，选择发酵工程用的菌种时需要考虑的因素：能在低成本的_________上生长，且大量高效地合成产物；发酵条件如____________、____________、____________等易控制；遗传性能稳定；抗噬菌体及杂菌污染能力强等。

2．怎样对发酵条件进行调控以满足微生物的生长需要？

3．在产物分离和提纯方面，发酵工程与传统发酵技术相比有哪些改进之处？

4．在进行发酵生产时，排出的气体和废弃培养液等能直接排放到外界环境中吗？为什么？

5．与传统的手工发酵相比，在啤酒的工厂化生产中，哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显提高？

1.(2023·安徽安庆高二期末)发酵工程在工业生产上得到广泛应用，其生产流程如图所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际，下列说法不正确的是()

A．①为诱变育种，②为萃取(或蒸馏或离子交换等)

B．赖氨酸或谷氨酸的生产过程中为使产物源源不断地产生，可采用连续培养的发酵方式

C．由于赖氨酸或谷氨酸的发酵菌种为好氧菌，在生产过程中常需增加通氧量

D．人工控制微生物代谢的唯一措施是控制生产过程中的各种条件

2．下列有关发酵工程的叙述，正确的是()

A．单细胞蛋白就是从人工培养的微