第3節(jié) 發(fā)酵工程及其應(yīng)用

一、理清主干知識(shí)
一、發(fā)酵工程的概念
發(fā)酵工程是指利用微生物的特定功能，通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù)，規(guī)模化生產(chǎn)對(duì)人類有用的產(chǎn)品。
二、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)
三、發(fā)酵工程的應(yīng)用
1．在食品工業(yè)上的應(yīng)用
(1)生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品，如醬油和各種酒類。
(2)生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑，如檸檬酸和谷氨酸等。
(3)生產(chǎn)酶制劑，如α淀粉酶、β淀粉酶、果膠酶、氨基肽酶和脂肪酶等。
2．在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用
生產(chǎn)抗生素、多種氨基酸、激素和免疫調(diào)節(jié)劑等。
3．在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用
(1)生產(chǎn)微生物肥料，如根瘤菌肥、固氮菌肥等。
(2)生產(chǎn)微生物農(nóng)藥，如蘇云金桿菌、白僵菌、井岡霉素等。
(3)生產(chǎn)微生物飼料，如單細(xì)胞蛋白。
4．在其他方面的應(yīng)用
(1)利用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯等能源物質(zhì)。
(2)嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來(lái)生產(chǎn)洗滌劑，嗜低溫菌有助于提高熱敏性產(chǎn)品的產(chǎn)量。
二、診斷自學(xué)效果
1．判斷下列敘述的正誤
(1)發(fā)酵是指利用微生物的生命活動(dòng)來(lái)獲得各種不同代謝產(chǎn)物的過(guò)程(×)
(2)發(fā)酵工程中，溫度和pH的改變會(huì)影響微生物的代謝途徑(√)
(3)單細(xì)胞蛋白就是從人工培養(yǎng)的微生物菌體中提取的蛋白質(zhì)(×)
(4)發(fā)酵工程一般用半固體培養(yǎng)基(×)
2．用發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品，如果是菌體，則進(jìn)行分離提純時(shí)可采用的方法是( )
A．蒸餾、過(guò)濾 B．過(guò)濾、沉淀
C．萃取、離子交換 D．沉淀、萃取
解析：選B 發(fā)酵工程生產(chǎn)的如果是菌體，可采用過(guò)濾、沉淀等方法分離提純；如果產(chǎn)品是代謝產(chǎn)物，則可采用蒸餾、萃取、離子交換等措施進(jìn)行分離提純。
3．(2020·濟(jì)南一模)下面與發(fā)酵工程有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．發(fā)酵罐中必須通入無(wú)菌空氣
B．不經(jīng)處理排放的廢棄培養(yǎng)液是一種污染物
C．培育新菌種，可用于分解更多種類的有機(jī)污染物
D．發(fā)酵工程在醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)和環(huán)境保護(hù)等方面均有廣泛應(yīng)用
解析：選A 發(fā)酵罐中的微生物如果是需氧型微生物，則必須通入無(wú)菌空氣，如果是厭氧型微生物，則不能通入無(wú)菌空氣，A錯(cuò)誤；不經(jīng)處理排放的廢棄培養(yǎng)液中含有大量的發(fā)酵微生物，是一種污染物，B正確；培育新菌種，增加了分解者的種類，可用于分解更多種類的有機(jī)污染物，C正確；發(fā)酵工程廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)和環(huán)境科學(xué)等方面，D正確。
eq \a\vs4\al(新知探究一 發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié))
[在探究中學(xué)明]
觀察分析教材第22、23頁(yè)圖19，思考回答下列問(wèn)題
1．微生物菌種資源豐富，選擇發(fā)酵工程用的菌種時(shí)需要考慮哪些因素？
提示：選擇發(fā)酵工程用的菌種時(shí)需考慮：能夠利用廉價(jià)的原料，簡(jiǎn)單的培養(yǎng)基，大量高效地合成產(chǎn)物；菌種改造的可操作性要強(qiáng)；遺傳性能要相對(duì)穩(wěn)定；生長(zhǎng)速度快，不易感染其他微生物或噬菌體等。
2．怎樣對(duì)發(fā)酵條件進(jìn)行調(diào)控以滿足微生物的生長(zhǎng)需要？
提示：要在發(fā)酵過(guò)程中隨時(shí)取樣檢測(cè)培養(yǎng)液中細(xì)菌數(shù)目、產(chǎn)物濃度等以了解發(fā)酵進(jìn)程，及時(shí)添加必需的培養(yǎng)基成分，以滿足菌種的營(yíng)養(yǎng)需要。同時(shí)，要嚴(yán)格控制溫度、pH、溶解氧等發(fā)酵條件。
3．在產(chǎn)物分離和提純方面，發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比有哪些改進(jìn)之處？
提示：如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身，可在發(fā)酵結(jié)束之后，采用過(guò)濾、沉淀等方法將菌體從發(fā)酵液中分離出來(lái)。如果產(chǎn)品是代謝產(chǎn)物，可采用蒸餾、萃取、離子交換等方法進(jìn)行提取。
4．在進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)時(shí)，排出的氣體和廢棄培養(yǎng)液等能直接排放到外界環(huán)境中嗎？為什么？
提示：不能。要防止排出的氣體和廢棄培養(yǎng)液中的微生物或活性物質(zhì)污染環(huán)境。
eq \a\vs4\al([典例]) 發(fā)酵工程在工業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用，其生產(chǎn)流程如圖所示。結(jié)合賴氨酸或谷氨酸的生產(chǎn)實(shí)際分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．①為誘變育種，②為萃取(或蒸餾、離子交換等)
B．賴氨酸或谷氨酸的生產(chǎn)過(guò)程中為使產(chǎn)物源源不斷地產(chǎn)生，可采用連續(xù)培養(yǎng)的發(fā)酵方式
C．由于賴氨酸或谷氨酸的發(fā)酵菌種為好氧菌，在生產(chǎn)過(guò)程中常需增加通氧量
D．人工控制微生物代謝的唯一措施是控制生產(chǎn)過(guò)程中的各種條件
[解析] 由題意分析可知，圖中①為誘變育種，②為萃取(或蒸餾或離子交換等)，A正確；延長(zhǎng)穩(wěn)定期可以提高代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，要達(dá)到這一目的可采用連續(xù)培養(yǎng)的發(fā)酵方式，B正確；由于賴氨酸或谷氨酸的發(fā)酵菌種為好氧菌，因此在生產(chǎn)過(guò)程中常需增加通氧量，C正確；人工控制微生物代謝的措施包括改變微生物遺傳特性、控制生產(chǎn)過(guò)程中的各種條件(即發(fā)酵條件)等，D錯(cuò)誤。
[答案] D
[在應(yīng)用中落實(shí)]
1．下列對(duì)發(fā)酵工程內(nèi)容的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．用誘變育種、細(xì)胞工程、基因工程等方法選育出性狀優(yōu)良的工程菌并進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)
B．根據(jù)工程菌所需的營(yíng)養(yǎng)精確地配制出合成培養(yǎng)基并進(jìn)行嚴(yán)格滅菌處理
C．發(fā)酵過(guò)程中必須嚴(yán)格地檢測(cè)并控制發(fā)酵條件
D．用適當(dāng)?shù)姆椒ǚ蛛x提純產(chǎn)品并嚴(yán)格地進(jìn)行質(zhì)量檢查
解析：選B 發(fā)酵工程分為選育菌種、擴(kuò)大培養(yǎng)、配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、發(fā)酵、分離提純等幾步，A、C、D三項(xiàng)中的內(nèi)容皆與發(fā)酵生產(chǎn)流程中的要求一致；發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中，多采用天然的液體培養(yǎng)基，即用化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)配制而成，如玉米粉、牛肉膏等，B項(xiàng)敘述錯(cuò)誤。
2．根據(jù)發(fā)酵工程流程圖及微生物相關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：
(1)根瘤菌之所以能進(jìn)行固氮作用，是因?yàn)槠潴w內(nèi)具有高等植物不具有的固氮酶，固氮基因表達(dá)的途徑是________________________________________。除根瘤菌外，人們應(yīng)用最多的另一類固氮微生物是圓褐固氮菌。某同學(xué)在做微生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，不小心將圓褐固氮菌和酵母菌混在一起，如果要把它們分開(kāi)，所用的培養(yǎng)基從用途上劃分屬于________培養(yǎng)基，依據(jù)的原理是圓褐固氮菌能夠在________的培養(yǎng)條件下生長(zhǎng)繁殖，而酵母菌則不能。
(2)在題圖所示發(fā)酵工程的流程中，生產(chǎn)人胰島素的工程菌是由①技術(shù)獲得的，則①是____________________技術(shù)；高產(chǎn)青霉素菌種是通過(guò)②獲得的，則②技術(shù)是____________________；操作④表示________。發(fā)酵工程的產(chǎn)品有兩類，若a代表菌體本身，則b代表的另一類是________________。
解析：(1)根瘤菌屬于原核生物，控制固氮酶的基因表達(dá)過(guò)程為轉(zhuǎn)錄和翻譯。分離微生物所使用的培養(yǎng)基按功能分屬于選擇培養(yǎng)基，圓褐固氮菌屬于自生固氮微生物，可以在沒(méi)有氮源的培養(yǎng)條件下生長(zhǎng)繁殖。(2)據(jù)圖分析：①表示轉(zhuǎn)基因(或基因工程)技術(shù)，②表示誘變育種(或人工誘變)，③表示接種，④表示滅菌。若a代表菌體本身，則b代表微生物代謝產(chǎn)物。
答案：(1)固氮基因eq \(――→,\s\up7(轉(zhuǎn)錄))mRNAeq \(――→,\s\up7(翻譯))固氮酶 選擇 沒(méi)有氮源 (2)轉(zhuǎn)基因(或基因工程) 誘變育種(或人工誘變) 滅菌 微生物代謝產(chǎn)物
eq \a\vs4\al(新知探究二 發(fā)酵工程的應(yīng)用)
[在探究中學(xué)明]
1．發(fā)酵工程以其生產(chǎn)條件溫和、原料來(lái)源豐富且價(jià)格低廉、產(chǎn)物專一、廢棄物對(duì)環(huán)境的污染小和容易處理等特點(diǎn)，在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)和農(nóng)牧業(yè)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，形成了規(guī)模龐大的發(fā)酵工業(yè)。思考回答下列問(wèn)題：
(1)下列產(chǎn)品需要利用發(fā)酵工程技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的有哪些？
①生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料 ②通過(guò)生物技術(shù)快速繁育蘭花等花卉 ③利用工程菌生產(chǎn)胰島素 ④工廠化生產(chǎn)青霉素
提示：①③④。生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料、利用工程菌生產(chǎn)胰島素、工廠化生產(chǎn)青霉素均需要利用發(fā)酵工程技術(shù)手段；通過(guò)生物技術(shù)快速繁育蘭花等花卉屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù)，而非發(fā)酵工程技術(shù)手段。
(2)醬油、各種酒類、檸檬酸和谷氨酸的生產(chǎn)分別利用了哪種微生物的發(fā)酵？
提示：醬油、各種酒類、檸檬酸和谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)利用的微生物分別是霉菌(如黑曲霉)、釀酒酵母、黑曲霉和谷氨酸棒狀桿菌。
2．觀察分析教材第24、25頁(yè)“啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程”，思考回答：與傳統(tǒng)的手工發(fā)酵相比，在啤酒的發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，哪些工程手段使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高？
提示：接種單一高質(zhì)量純種、嚴(yán)格的消毒滅菌措施、培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)協(xié)調(diào)、嚴(yán)格的發(fā)酵條件控制等，都使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。
eq \a\vs4\al([典例]) 如圖所示為面包霉體內(nèi)合成氨基酸的途徑。若在發(fā)酵工程中利用面包霉來(lái)大量生產(chǎn)氨基酸b，采取的最佳措施是( )
A．用CaCl2處理面包霉，改變其細(xì)胞膜的通透性
B．提高反應(yīng)物中面包霉生長(zhǎng)因子的含量，并加大面包霉的接種量
C．通過(guò)基因工程導(dǎo)入合成酶③的基因
D．通過(guò)人工誘變，選育出不能合成酶②的面包霉
[解析] 用CaCl2處理面包霉，改變其細(xì)胞膜的通透性，可以使氨基酸a和b過(guò)量，從而抑制中間產(chǎn)物的分解，不能大量生產(chǎn)氨基酸b；提高反應(yīng)物中面包霉生長(zhǎng)因子的含量，并加大面包霉的接種量不能大量生產(chǎn)氨基酸b；通過(guò)基因工程導(dǎo)入合成酶③的基因，這樣中間產(chǎn)物還可能受到氨基酸a的影響，并不能大量生產(chǎn)氨基酸b；通過(guò)人工誘變，選育出不能合成酶②的面包霉，可以使中間產(chǎn)物不能生成氨基酸a，進(jìn)而大量產(chǎn)生氨基酸b。
[答案] D
[在應(yīng)用中落實(shí)]
1．下列關(guān)于發(fā)酵工程的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是( )
A．發(fā)酵工程的產(chǎn)品是指微生物的代謝產(chǎn)物或菌體本身
B．可通過(guò)人工誘變選育新菌種
C．培養(yǎng)基、發(fā)酵設(shè)備和菌種必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌
D．利用基因工程、發(fā)酵工程的方法可以用大腸桿菌及酵母菌細(xì)胞生產(chǎn)干擾素
解析：選C 菌種不能進(jìn)行滅菌，C錯(cuò)誤。
2．谷氨酸是生物體內(nèi)一種重要的有機(jī)小分子，谷氨酸鈉是它的鈉鹽，是味精等調(diào)味品的主要成分。目前利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的氨基酸中，谷氨酸是產(chǎn)量最大的種類之一。回答下列問(wèn)題：
(1)我國(guó)微生物發(fā)酵工程生產(chǎn)谷氨酸常用的菌種有北京棒狀桿菌、谷氨酸棒狀桿菌和黃色短桿菌等，下列生物中與這些菌種在結(jié)構(gòu)上存在明顯區(qū)別的有__________。(多選)
A．噬菌體 B．人類免疫缺陷病毒(HIV)
C．禽流感病毒 D．肺炎雙球菌
E．酵母菌 F．硝化細(xì)菌
G．乳酸菌
(2)谷氨酸發(fā)酵的培養(yǎng)基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸鹽、生物素等，發(fā)酵裝置如圖所示。可以判斷谷氨酸棒狀桿菌的代謝類型是________________型。某廠用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸，結(jié)果代謝產(chǎn)物中出現(xiàn)了大量的乳酸，其原因很可能是______________________。
(3)谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，需要添加氨水，它不僅是細(xì)菌生長(zhǎng)所需的________，而且起到調(diào)節(jié)培養(yǎng)液________的作用，所以應(yīng)該分次加入。
(4)某廠的發(fā)酵液曾不慎被噬菌體污染，菌群死亡殆盡，但人們卻僥幸從中獲得了少數(shù)可抵抗噬菌體的新菌種，細(xì)菌這種新性狀的產(chǎn)生來(lái)自________________。
(5)圖中所示連續(xù)培養(yǎng)的方法，以一定的速度不斷添加新的培養(yǎng)液，同時(shí)又以同樣的速度放出舊的培養(yǎng)液，此工藝流程可以大大提高生產(chǎn)效率，試闡述其原因：____________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)北京棒狀桿菌、谷氨酸棒狀桿菌和黃色短桿菌都是原核生物，沒(méi)有成形的細(xì)胞核，而噬菌體、人類免疫缺陷病毒(HIV)和禽流感病毒都沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，酵母菌是真核生物，因此與這些菌種在結(jié)構(gòu)上存在明顯區(qū)別的有A、B、C、E。(2)谷氨酸發(fā)酵的培養(yǎng)基成分中有葡萄糖，說(shuō)明其代謝類型是異養(yǎng)型，圖中通入無(wú)菌空氣，說(shuō)明其代謝類型是需氧型。某廠用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸，結(jié)果代謝產(chǎn)物中出現(xiàn)了大量的乳酸，乳酸是無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物，所以原因很可能是通氣量不足。(3)氨水是細(xì)菌生長(zhǎng)所需的氮源，同時(shí)還有調(diào)節(jié)培養(yǎng)液pH的作用。(4)某廠的發(fā)酵液曾不慎被噬菌體污染，菌群死亡殆盡，但人們卻僥幸從中獲得了少數(shù)可抵抗噬菌體的新菌種，細(xì)菌這種新性狀的產(chǎn)生來(lái)自基因突變(或突變)。(5)圖中所示連續(xù)培養(yǎng)的方法，以一定的速度不斷添加新的培養(yǎng)液，同時(shí)又以同樣的速度放出舊的培養(yǎng)液，此工藝流程可以大大提高生產(chǎn)效率，原因是①保證微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求；②排出部分代謝產(chǎn)物；③使微生物保持較長(zhǎng)時(shí)間的快速生長(zhǎng)。
答案：(1)ABCE (2)異養(yǎng)需氧 通氣量不足 (3)氮源 pH (4)基因突變(或突變) (5)①保證微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求；②排出部分代謝產(chǎn)物；③使微生物保持較長(zhǎng)時(shí)間的快速生長(zhǎng)
[課堂鞏固落實(shí)]
1．發(fā)酵工程的正確操作過(guò)程是( )
①發(fā)酵 ②培養(yǎng)基的配制 ③滅菌 ④產(chǎn)品的分離與提純 ⑤菌種的選育 ⑥擴(kuò)大培養(yǎng) ⑦接種
A．⑤②⑥⑦①③④ B．⑤⑥②③⑦①④
C．②⑤③⑦①⑥④ D．⑦⑥⑤②③①④
解析：選B 發(fā)酵工程的基本操作過(guò)程為菌種的選育、擴(kuò)大培養(yǎng)、培養(yǎng)基的配制、滅菌、接種、發(fā)酵過(guò)程、產(chǎn)品的分離提純。
2．通過(guò)發(fā)酵罐發(fā)酵可大規(guī)模生產(chǎn)谷氨酸，生產(chǎn)中常用的菌種是好氧的谷氨酸棒狀桿菌。下面有關(guān)谷氨酸發(fā)酵過(guò)程的敘述，正確的是( )
A．配制高濃度營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基，會(huì)使谷氨酸棒狀桿菌大量繁殖
B．常用的谷氨酸棒狀桿菌為好氧菌，因此培養(yǎng)基中需嚴(yán)格控制溶解氧、通氣量等發(fā)酵條件
C．排出發(fā)酵罐中的谷氨酸，不利于谷氨酸的合成和產(chǎn)量的提高
D．發(fā)酵液pH呈堿性時(shí)，谷氨酸棒狀桿菌易合成谷氨酰胺
解析：選B 谷氨酸棒狀桿菌在擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度要合適，若濃度過(guò)高，不利于谷氨酸棒狀桿菌的大量繁殖，A錯(cuò)誤；谷氨酸棒狀桿菌是一種好氧菌，擴(kuò)大培養(yǎng)應(yīng)在有氧條件下進(jìn)行，B正確；谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中，當(dāng)谷氨酸合成量過(guò)多時(shí)，就會(huì)抑制谷氨酸脫氫酶的活性，從而使谷氨酸的合成過(guò)程中斷，因此需要及時(shí)地排出谷氨酸，才可以解除此抑制作用，有利于谷氨酸的合成和產(chǎn)量的提高，C錯(cuò)誤；谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中，當(dāng)發(fā)酵液的pH為酸性時(shí)，谷氨酸棒狀桿菌易合成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，D錯(cuò)誤。
3．青霉素作為治療細(xì)菌感染的藥物，是20世紀(jì)醫(yī)學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)，是抗生素工業(yè)的首要產(chǎn)品。請(qǐng)根據(jù)下圖回答問(wèn)題：[注：冷凍干燥孢子是在極低溫度(－70 ℃左右)、真空干燥狀態(tài)下保藏的菌種；米孢子是生長(zhǎng)在小米或大米培養(yǎng)基上的孢子]
(1)目前發(fā)酵生產(chǎn)中常用的高產(chǎn)青霉素菌種是通過(guò)________方法選育的。青霉菌與大腸桿菌相比，前者在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的最顯著特點(diǎn)是______________________。據(jù)圖可以判斷青霉菌的代謝類型是________________，生殖方式為_(kāi)_______。
(2)在生產(chǎn)和科研中，青霉素在穩(wěn)定期積累最多，故生產(chǎn)中常用________的方法延長(zhǎng)此時(shí)期。
(3)培養(yǎng)基的配制要滿足青霉菌對(duì)____________________________等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求。若在該培養(yǎng)基中添加蛋白胨，從化學(xué)成分上看該培養(yǎng)基可稱為_(kāi)_______培養(yǎng)基。種子罐2又叫繁殖罐，可推測(cè)②屬于發(fā)酵工程中的________________階段。發(fā)酵罐接種________(填“前”或“后”)，必須進(jìn)行滅菌處理。
解析：(1)發(fā)酵生產(chǎn)中常用的高產(chǎn)青霉素菌種是通過(guò)誘變育種產(chǎn)生的；青霉菌是真核生物，大腸桿菌屬于原核生物，兩者在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的最顯著特點(diǎn)是青霉菌的細(xì)胞中有成形的細(xì)胞核；據(jù)圖可知，青霉菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型，繁殖方式為孢子生殖。(2)微生物的次級(jí)代謝產(chǎn)物在穩(wěn)定期積累最多，生產(chǎn)中常用連續(xù)培養(yǎng)的方法延長(zhǎng)此時(shí)期。(3)培養(yǎng)基的成分一般包括水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源，還含有特殊物質(zhì)，如生長(zhǎng)因子。在該培養(yǎng)基中添加蛋白胨，從化學(xué)成分上看該培養(yǎng)基可稱為天然培養(yǎng)基。由于種子罐2又叫繁殖罐，可推測(cè)②屬于發(fā)酵工程中的擴(kuò)大培養(yǎng)階段，發(fā)酵罐接種前必須經(jīng)過(guò)滅菌。
答案：(1)誘變育種 青霉菌的細(xì)胞中有成形的細(xì)胞核 異養(yǎng)需氧型 孢子生殖 (2)連續(xù)培養(yǎng) (3)碳源、氮源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、水 天然 擴(kuò)大培養(yǎng) 前
學(xué)有目標(biāo)——新課程標(biāo)準(zhǔn)必明
記在平時(shí)——核心語(yǔ)句必背
1.闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的特定功能，工業(yè)化生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品。
2．舉例說(shuō)明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用價(jià)值。
1.發(fā)酵工程是指利用微生物的特定功能，通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù)，規(guī)模化生產(chǎn)對(duì)人類有用的產(chǎn)品。
2．發(fā)酵工程一般包括菌種的選育，擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵，產(chǎn)品的分離、提純等方面。
3．發(fā)酵工程的應(yīng)用主要體現(xiàn)在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)和農(nóng)牧業(yè)等方面。

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高中生物人教版 (2019)選擇性必修3電子課本

第3節(jié) 發(fā)酵工程及其應(yīng)用

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 選擇性必修3

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