高中生物人教版 (2019)選擇性必修3第3節(jié) 發(fā)酵工程及其應(yīng)用優(yōu)秀課件ppt

這是一份高中生物人教版 (2019)選擇性必修3第3節(jié) 發(fā)酵工程及其應(yīng)用優(yōu)秀課件ppt，共31頁。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，發(fā)酵工程的運(yùn)用，一優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)物專一，生產(chǎn)條件溫和，二運(yùn)用，啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程，思考討論，實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，3生產(chǎn)酶制劑等內(nèi)容，歡迎下載使用。
根據(jù)發(fā)酵產(chǎn)品和利用微生物的不同，討論發(fā)酵工程中的發(fā)酵條件及控制方法。（科學(xué)探究）
基于發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)和應(yīng)用實(shí)例，闡明發(fā)酵工程的概念。（科學(xué)思維）
關(guān)注發(fā)酵工程在食品、醫(yī)藥、農(nóng)牧業(yè)的應(yīng)用，倡導(dǎo)健康、安全的生產(chǎn)和生活（社會責(zé)任）
溫故知新：發(fā)酵工程概念及基本環(huán)節(jié)
通過微生物的大量繁殖獲得所需產(chǎn)品
代謝物或微生物細(xì)胞本身
問題1:發(fā)酵工程相比傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)有什么優(yōu)點(diǎn)？在哪些方面有運(yùn)用呢？
原料來源豐富且價格低廉
廢棄物對環(huán)境污染小且容易處理
在食品工業(yè)上的應(yīng)用有哪些？
在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用有哪些？
在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用有哪些？
在其他方面的應(yīng)用有哪些？
合作探究一：請同學(xué)們自主閱讀教材P24-27，小組合作思考討論完成問題。
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
實(shí)例2:各種酒類的生產(chǎn)
啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程（視頻）
合作探究二：通過觀看視頻請大家小組合作思考討論完成問題。
1.與傳統(tǒng)的手工發(fā)酵相比，在下面啤酒的發(fā)酵生產(chǎn)過程中，哪些工程手段使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高？2.現(xiàn)在市面上流行一種“精釀”啤酒，它的制作工藝與普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加劑、不進(jìn)行過濾和消毒處理等。有人認(rèn)為飲用“精釀”啤酒比飲用“工業(yè)”啤酒更健康，你怎么看待這個問題？“精釀”啤酒是小規(guī)模釀造產(chǎn)品，發(fā)酵時間長、產(chǎn)量低和價格高，卻依然有著市場需求，我們?nèi)绾无q證地看待大規(guī)模生產(chǎn)與小規(guī)模制作？
酵母菌繁殖，大部分糖分解和代謝物生成。
在低溫、密閉的環(huán)境下儲存一段時間，形成澄清、成熟的啤酒。
問題2:與傳統(tǒng)的手工發(fā)酵相比，在下面啤酒的發(fā)酵生產(chǎn)過程中，哪些工程手段使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高？
菌種的選育、對原材料的處理、發(fā)酵過程的控制，產(chǎn)品的消毒等，都有助于提高啤酒的產(chǎn)量和品質(zhì)。
問題2:現(xiàn)在市面上流行一種“精釀”啤酒，它的制作工藝與普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加劑、不進(jìn)行過濾和消毒處理等。有人認(rèn)為飲用“精釀”啤酒比飲用“工業(yè)”啤酒更健康，你怎么看待這個問題？“精釀”啤酒是小規(guī)模釀造產(chǎn)品，發(fā)酵時間長、產(chǎn)量低和價格高，卻依然有著市場需求，我們?nèi)绾无q證地看待大規(guī)模生產(chǎn)與小規(guī)模制作？
辯證地看待這一產(chǎn)品。一方面，這類產(chǎn)品具有多樣化的特點(diǎn)，能夠滿足一些人對獨(dú)特口感的需求，或者滿足一些人的時尚追求。 另一方面,這類產(chǎn)品是手工作坊式生產(chǎn)的，存在啤酒品質(zhì)不穩(wěn)定、價格昂貴的問題。
只使用麥芽、啤酒花、酵母菌和水
麥芽、啤酒花、酵母菌、水、大米、玉米、淀粉等
1．關(guān)于啤酒生產(chǎn)的流程說法錯誤的是(　　) A．讓大麥種子發(fā)芽的目的是釋放淀粉酶 B．焙烤發(fā)芽的大麥種子時，淀粉酶喪失活性 C．糖化的目的是讓淀粉分解 D．蒸煮時終止了酶的作用，并對糖漿進(jìn)行滅菌
2.啤酒是發(fā)酵工程的主要產(chǎn)品，關(guān)于啤酒發(fā)酵的說法錯誤的是(　　) A．啤酒是以大麥為主要原料經(jīng)酵母菌發(fā)酵制成的 B．酵母菌的大量繁殖在啤酒發(fā)酵主發(fā)酵階段 C．啤酒生產(chǎn)的主發(fā)酵階段酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸 D．啤酒生產(chǎn)的后發(fā)酵階段是在低溫度和密閉環(huán)境下進(jìn)行的
①利用黑曲霉發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸；②利用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸，經(jīng)處理制成味精。
(2)生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑
食品直接生產(chǎn)改進(jìn)生產(chǎn)工藝簡化生產(chǎn)過程改善產(chǎn)品的品質(zhì)延長食品儲存期提高產(chǎn)品產(chǎn)量
α-淀粉酶β-淀粉酶果膠酶脂肪酶氨基肽酶
各種抗生素多種氨基酸多種激素多種免疫調(diào)節(jié)劑
2.在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用：
基因工程、蛋白質(zhì)工程與發(fā)酵工程相結(jié)合
利用經(jīng)過基因改造的微生物進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)生長激素釋放抑制激素
未來可能用微生物來生產(chǎn)過去只能從植物中提取的紫杉醇、青蒿素前體等化合物
將乙型肝炎病毒的抗原基因轉(zhuǎn)入酵母菌，再通過發(fā)酵生產(chǎn)疫苗
3.在農(nóng)牧工業(yè)上的應(yīng)用：
利用根瘤菌和固氮菌生產(chǎn)的根瘤菌肥、固氮菌肥
例子：利用蘇云金桿菌防治多種農(nóng)林蟲害、利用白僵菌防治玉米螟和松毛蟲，屬于生物防治
微生物農(nóng)藥防治和化學(xué)農(nóng)藥防治的比較
利用微生物或代謝物進(jìn)行防治
成本低、無污染，可以維持生態(tài)平衡
利用化學(xué)藥劑（如殺蟲劑、殺鼠劑）等進(jìn)行防治
成本高，污染環(huán)境，不利于維持生態(tài)平衡
解決資源短缺和環(huán)境污染問題
對極端微生物（生活在高溫、高壓、高鹽和低溫環(huán)境）的利用
4.在其他方面的應(yīng)用：
利用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯等能源物質(zhì)
利用嗜熱菌、嗜鹽菌生產(chǎn)洗滌劑，嗜低溫菌有助于提高熱敏性產(chǎn)品的產(chǎn)量
采用基因工程的方法，將植物或動物的基因轉(zhuǎn)移到微生物中，獲得具有某種藥物生產(chǎn)能力的微生物
直接對菌種進(jìn)行改造，再通過發(fā)酵技術(shù)大量生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品
解決資源短缺與環(huán)境污染問題
將極端微生物應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐
3.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大量合成氨基酸A，應(yīng)采取的最佳措施是 A.改變面包霉的細(xì)胞膜通透性 B.在高溫高壓下進(jìn)行發(fā)酵 C.對面包霉進(jìn)行誘變處理，選育出不能合成酶③的菌種 D.對面包霉進(jìn)行誘變處理，選育出不能合成酶②的菌種
4.發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．在發(fā)酵過程中，要隨時檢測培養(yǎng)液中微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進(jìn)程 B．環(huán)境條件不僅會影響微生物的生長繁殖，而且會影響微生物代謝物的形成 C．谷氨酸發(fā)酵在酸性條件下會積累谷氨酸 D．在發(fā)酵過程中，需要及時添加必需的營養(yǎng)組分
5.與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比，發(fā)酵工程的產(chǎn)品種類更加豐富，產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。下列敘述錯誤的是（ ） A.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)多是混合菌種發(fā)酵，發(fā)酵工程一般為純種發(fā)酵 B.通過發(fā)酵工程可以從微生物細(xì)胞中提取單細(xì)胞蛋白 C.發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身 D.發(fā)酵工程通?？梢圆捎眠B續(xù)培養(yǎng)的方法以最大限度地獲得人類所需的產(chǎn)品
6.下列關(guān)于單細(xì)胞蛋白的敘述,正確的是(　　) A.是從微生物細(xì)胞中提取的蛋白質(zhì) B.通過發(fā)酵生產(chǎn)的微生物菌體 C.是微生物細(xì)胞分泌的抗生素 D.單細(xì)胞蛋白不能作為食品
7．下列關(guān)于發(fā)酵工程的說法，正確的是 (　　) A．人工誘變、基因工程等都可對微生物進(jìn)行定向改造 B．環(huán)境條件的變化不僅影響微生物的生長繁殖，也會影響微生物的代謝 C．發(fā)酵罐中微生物的生長繁殖、代謝產(chǎn)物的形成都與攪拌速度無關(guān) D．單細(xì)胞蛋白是從微生物細(xì)胞中提取出來的
8.發(fā)酵工程廣泛應(yīng)用于多個行業(yè)，下列有關(guān)敘述錯誤的是( ) A.黑曲霉可作為釀制醬油、生產(chǎn)檸檬酸的菌種 B.啤酒釀制終止后，可得到啤酒、單細(xì)胞蛋白等產(chǎn)品 C.用纖維廢料發(fā)酵得到酒精，可減少環(huán)境污染、減緩能源短缺問題 D.用液體培養(yǎng)基可大規(guī)模生產(chǎn)新冠病毒減毒疫苗
9.下列關(guān)于發(fā)酵工程在食品工業(yè)上應(yīng)用的敘述，錯誤的是A.生產(chǎn)傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品，如利用產(chǎn)生蛋白酶的霉菌釀造醬油B.生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑，可以改善食品的口味但不能增加食品的　營養(yǎng)C.生產(chǎn)食品酸度調(diào)節(jié)劑，如檸檬酸可以通過黑曲霉的發(fā)酵制得D.生產(chǎn)酶制劑，少數(shù)酶制劑由動植物生產(chǎn)，絕大多數(shù)通過發(fā)酵工程生產(chǎn)
10.由于發(fā)酵工程生產(chǎn)條件溫和、原料來源豐富、價格低廉等，在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。下列有關(guān)發(fā)酵工程在食品工業(yè)上應(yīng)用的描述，不正確的是(　　) A．日常生活中食用醬油的制作以大豆為主要原料，利用產(chǎn)蛋白酶的霉菌的作用，將原料中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸 B．啤酒發(fā)酵的過程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段，其中，酵母菌的繁殖在主發(fā)酵階段完成，大部分糖的分解和代謝物的生成在后發(fā)酵階段完成 C．味精是由谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵得到的谷氨酸經(jīng)過一系列處理而獲得的 D．精釀啤酒發(fā)酵時間長、產(chǎn)量低、價格高，所以飲用更健康、保質(zhì)期更短