高中生物《微生物發(fā)酵及其應用》課件四（21張PPT）（人教版選修2）

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歡迎進入生物課堂 微生物發(fā)酵及其應用 1 說出微生物發(fā)酵生產(chǎn)的基本過程 2 舉例說出微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關(guān)系 3 參與有關(guān)微生物發(fā)酵的調(diào)查活動 4 通過發(fā)酵工程發(fā)展的歷史 體驗科學 技術(shù) 社會三者間的緊密聯(lián)系和互動 學習目標 發(fā)酵工程發(fā)展史 1 1857年 法國微生物學家巴斯德通過實驗證明 酒精發(fā)酵是由活的酵母引起的 2 1897年 德國的畢希納進一步發(fā)現(xiàn)了酶在發(fā)酵中的作用 人們開始了解發(fā)酵現(xiàn)象的本質(zhì) 3 20世紀40年代 弗洛里和錢恩與許多的可學家合作 研究出了大規(guī)模生產(chǎn)青霉素的方法 使青霉素的生產(chǎn)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化 4 從20世紀50年代起 氨基酸發(fā)酵工業(yè) 酶制劑工業(yè) 多糖和維生素發(fā)酵工業(yè)相繼誕生 5 20世紀70年代以后 分子生物學的發(fā)展 促進了基因工程的發(fā)展和應用 像牛頓開辟出經(jīng)典力學一樣 巴斯德開辟了微生物領域 他也是一位科學巨人 巴斯德 路易斯 LouisPasteur 法國微生物學家 化學家 近代微生物學的奠基人 我國戰(zhàn)國時期的盛酒容器 酒具 較傳統(tǒng)的釀酒作坊 發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu) 工藝流程 菌種選育 一般有誘變育種 基因工程和細胞工程等 培養(yǎng)基配制 滅菌 包括設備滅菌和培養(yǎng)基滅菌 擴大培養(yǎng)和接種 發(fā)酵過程 隨時了解發(fā)酵進程 及時添加必需的培養(yǎng)基組分 嚴格控制溫度 pH 溶氧 通氣量與轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件 擴大培養(yǎng)與發(fā)酵生產(chǎn)過程中的培養(yǎng)有何不同呢 擴大培養(yǎng)是為了讓菌體在短時期內(nèi)快速增殖 而發(fā)酵過程中的培養(yǎng)是為了獲得代謝產(chǎn)物 目的不同采用的培養(yǎng)條件就有可能不同 例如 在酒精發(fā)酵過程中 擴大培養(yǎng)是為了促使酵母菌快速增殖 因此是在有氧條件下進行 而在發(fā)酵產(chǎn)生酒精的過程中則必須在無氧條件下進行以獲得大量的酒精 發(fā)酵工程所用的菌種大多是單一的純種 整個發(fā)酵過程中不能混入雜菌 這是為什么呢 在發(fā)酵過程中如混入其他微生物 將與菌種形成競爭關(guān)系 對發(fā)酵過程造成不良影響 例如 如果在谷氨酸發(fā)酵過程中混入放線菌 則放線菌分泌的抗生素就會使大量的谷氨酸棒狀桿菌死亡 如果在青霉素生產(chǎn)過程中污染了雜菌 這些雜菌則會分泌青霉素酶 將合成的青霉素分解掉 發(fā)酵工程的應用 1 醫(yī)藥工業(yè) 1 發(fā)酵工程能生產(chǎn)人們所需的藥品 例如 通過青霉發(fā)酵能生產(chǎn)青霉素 2 通過發(fā)酵工程能生產(chǎn)基因藥品 例如 將合成的人的胰島素基因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌細胞內(nèi)構(gòu)建成 工程菌 再通過培養(yǎng) 工程菌 即可獲得人的胰島素 2 食品工業(yè) 傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品 生產(chǎn)各種食品添加劑 解決糧食短缺問題 如單細胞蛋白的生產(chǎn) 通過發(fā)酵可獲得大量的微生物菌體 單細胞蛋白 20世紀80年代中期全世界的單細胞蛋白年產(chǎn)量已達2 0 x107t 廣泛用于食品加工和飼料中 單細胞蛋白食品優(yōu)點 高蛋白 低脂肪 常見的幾類食品添加劑 例1 04年上海試題 在將鮮牛奶制成酸奶的過程中 盛鮮奶的的容器必須密封的主要原因是防止 A 空氣進入容器B 產(chǎn)生的乳酸分解C 水分過渡蒸發(fā)D 灰塵調(diào)入容器 A 04年廣東高考題 利用酵母菌發(fā)酵長生酒精時 投放的適宜原料和產(chǎn)生酒精階段要控制的必要條件分別是 A 玉米粉和氧B 大豆粉和有氧C 玉米粉和無氧D 大豆粉和無氧 C 右圖是人們利用黃色短桿菌合成賴氨酸的途徑 請回答下列問題 黃色短桿菌中含有遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)分別是 和 用黃色短桿菌生產(chǎn)賴氨酸 培養(yǎng)基按物理性質(zhì)分屬于 含C H O N的某相對大分子化合物可以為黃色短桿菌提供哪些營養(yǎng)要素物質(zhì) 由圖可知 要增加賴氨酸產(chǎn)量 就必須 為了培育新品種 科學家通常采用的方法是 賴氨酸是黃色短桿菌的 產(chǎn)物 在生產(chǎn)實際中 人們通過黃色短桿菌的培養(yǎng) 大量生產(chǎn)賴氨酸的過程叫 在黃色短桿菌培養(yǎng)過程中要進行滅菌 滅菌是指殺死一定環(huán)境中所有微生物的 在黃色短桿菌培養(yǎng)過程中 如果培養(yǎng)基的pH發(fā)生變化 將影響黃色短桿菌細胞中的 等 從而影響黃色短桿菌對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收 核區(qū) 質(zhì)粒 液體培養(yǎng)基 碳源 氮源 能源 生長因素 消除高絲氨酸脫氫酶 誘變育種 初級代謝 發(fā)酵 細胞 芽孢 孢子 酶的活性 細胞膜的穩(wěn)定性 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全