1.3发酵工程及其应用课件(共43张PPT)-2025年高二年级下册学期生物人教版（2025）选择性必修3(含音频+视频).pptxVIP

第一章第3节发酵工程及其应用乙醇糖类作物光合作物汽车CO2

1发酵工程的基本环节2发酵工程的应用目录发酵工程及其应用

青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素。早期科学家只能从青霉菌中提取少量青霉素，它的价格贵如金。随着高产菌种的选育、发酵技术的发展等，青霉素步入了产业化生产的道路。如今，1瓶规格160万单位的青霉素注射剂的价格只要1元左右。青霉素从社会中来在工业上，青霉素究竟是怎样生产的呢?过渡

严格控制发酵条件：pH、温度、通气量、罐压、营养物质和代谢废物等单一菌种发酵、筛选优良菌种产物进行分离提纯工厂换大规模生产发酵工程的基本环节是什么?应用发酵工程能够生产哪些产品呢?过度发酵工程的特点

发酵工程的基本环节一

醋厂制醋主要包括哪些环节?选育菌种时，菌种来源有哪些？你能否举例为什么要进行扩大培养？菌种确定之后，培养基的配方如何才能确定？培养基和发酵设备都必须经过严格的什么处理？为什么？发酵罐内发酵需要注意哪些问题？用什么手段对产品进行分离、提纯【自主探究】请结合教材22-23页发酵工程的基本环节和发酵罐示意图,回答以下问题：任务一一、发酵工程的基本环节

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。1.发酵工程的概念：

接种灭菌发酵罐内发酵分离提纯产物获得产品目的:菌种来源：实例：选育菌种扩大培养配制培养基(1)醋厂制醋主要包括哪些环节?(2)选育菌种时，菌种来源有哪些？你能否举例2.发酵工程的基本环节获得性状优良的菌种。自然界中筛选、诱变育种或基因工程育种。筛选产酸量高的黑曲霉用来生产柠檬酸；使用基因工程改造的啤酒酵母，加速发酵、缩短生产周期。

(3)为什么要进行扩大培养？(4)菌种确定之后，培养基的配方如何才能确定？目的:获得更多的菌种原因：工业发酵罐的体积一般较大，因此，需要接入的菌种总体积大扩大培养的培养基：一般为液体培养基。选择原料制备培养基（结合菌种代谢特点）；在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定接种灭菌发酵罐内发酵分离提纯产物获得产品选育菌种扩大培养配制培养基2.发酵工程的基本环节

接种灭菌发酵罐内发酵分离提纯产物获得产品选育菌种扩大培养配制培养基(5)培养基和发酵设备都必须经过严格的什么处理？为什么？培养基和发酵设备青霉素生产中被杂菌污染，杂菌分泌青霉素酶，将青霉素分解。对生产环境需进行消毒处理对通入的空气进行灭菌①灭菌原因:②灭菌对象:③实例:所用菌种多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大降低。①灭菌目的:避免因杂菌污染而影响产品的品质和产量2.发酵工程的基本环节

接种灭菌发酵罐内发酵分离提纯产物获得产品选育菌种扩大培养配制培养基(6)发酵罐内发酵需要注意哪些问题？随时检测培养液中微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程；要严格控制温度、pH和溶氧量等发酵条件。及时添加必需的营养组分，地位：发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。②注意事项：2.发酵工程的基本环节

接种灭菌发酵罐内发酵分离提纯产物获得产品选育菌种扩大培养配制培养基(6)发酵罐内发酵需要注意哪些问题？环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且影响微生物代谢物的形成；③严格控制：在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在条件下则容易生成谷氨酰胺和N-乙酰谷胺酰胺；④实例——谷氨酸发酵：2.发酵工程的基本环节

接种灭菌发酵罐内发酵分离提纯产物获得产品选育菌种扩大培养配制培养基(7)用什么手段对产品进行分离、提纯？①微生物细胞本身:发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。②代谢物:2.发酵工程的基本环节

装置编号主要用途A1-A3A4B1-B5C1、C2C3D1、D2发酵罐示意图及功能介绍电动机D1排气管C3pH计B3冷却水排出口C2冷却夹层发酵液搅拌叶轮D2生物传感器装置B4空气入口A4放料管A2A3阀门A1培养物或营养物质的加入口B1观察孔B2取样管B5温度传感器和控制装置C1冷却水进入口控制培养物以一定速度进入、流出发酵罐，实现连续培养控制溶解氧通过肉眼观察、仪器检测等监控发酵条件以及发酵过程，B2处抽取样品进一步检测通过控制冷水流速调节罐温调节罐压电机带动叶轮转动进行搅拌，使微生物与发酵液混合均匀，加快氧气溶解以及散热

发酵工程基本环节分析思考?讨论任务二结合图1-9，分析和讨论以下问题：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哪些因素？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.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吗？为什么？【自主探究】结合图1-9，分析和讨论以下问题：

发酵工程