第3节发酵工程简介.docx

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1、第3节发酵工程简介2022届高考生物教材复习:发酵工程简介 必修本 第19课时发酵工程简介（一） 一、应用发酵工程的生产实例 1谷氨酸的产生菌有、。 2所运用的培育基从物理性质上看属于培育基，从组成成分上看属于培育基。 二、发酵工程的概念和内容 （一）发酵工程的概念 （二）发酵工程的内容 1菌种的选育：生产用菌种的获得方法有、。 2培育基的配制： 3灭菌：防止杂菌污染的方法是在发酵前用高温、高压的方式对和进行严格的灭菌处理，从而杀死全部杂菌的、和。 4扩大培育和接种： 5发酵过程发酵的中心阶段，此阶段的主要工作有： （1）随时取样检测培育液中的了解发酵进程； （2）刚好添加必需的延长菌种生长稳

2、定期的时间； （3）严格限制、以及通气量和转速等发酵条件。 6分别提纯： 例1对谷氨酸发酵叙述正确的是 菌体是异氧厌氧型微生物培育基属于液态的合成培育基 谷氨酸的形成与搅拌速度无关产物可用离子交换法提取 解析：该题是对发酵用菌种、培育基、限制条件及产物的考查。答案：D 例2试比较扩大培育与发酵生产过程中的培育的不同点？ （1）培育目的不同：扩大培育是为了让菌种在短时间 内以得到大量 的菌种；而发酵过程中的培育是为了获得 。 （2）培育方法不同：扩大培育是将培育到 的菌种分开，分头培育；发酵过程中 的培育是将菌种接种到培育到菌体 生长的。 （3）培育条件不同：如在酒精发酵中，扩大培育是 在条件下

3、进行以促使酵母菌快速繁殖；而在酵产生 酒精的过程中则必需在条件下进行以获得大量的酒精。 解析：该题从不同层面比较了扩大培育和发酵的区分。答案：快速繁殖代谢产物对数期液体培育基稳定期有氧无氧 一、选择题 1关于菌种的选育不正确的是 自然选育的菌种不经过人工处理诱变育种原理的基础是基因突变 通过有性杂交可形成工程细胞采纳基因工程的方法可构建工程菌 2用于谷氨酸发酵的培育基需添加的生长因子是 氨基酸碱基核苷酸生物素 3谷氨酸棒状杆菌扩大培育时，培育基应当是 CN为41CN为31 隔绝空气加大氮源、碳源的比例 4能影响发酵过程中温度改变的因素是 微生物分解有机物释放的能量机械搅拌 发酵罐散热及水分蒸发

4、A、B、C选项都对 5大量生产酵母菌时，不正确的措施是 隔绝空气在对数有获得菌种 过滤沉淀进行分别使菌体生长长期处于稳定期 6连续培育酵母菌的措施中不正确的是 刚好补充养分物质以青霉素杀灭细菌 以缓冲液限制pH在5.0-6.0之间以酒精浓度测定生长状况 二、非选择题 7用发酵工程来生产抗生素，为了提高产量，人们设计出一种的方法，就是以肯定的速度添加以同样的速度排出，对于好氧微生物，还要通。 8如图是发酵工程生产产品流程图，据图回答： （1）能生产人生长激素的工程菌是通过培育的，是；高产青霉素菌种是通过培育的，是，是。 （2）表示，表示。 （3）整个过程的中心阶段是发酵，在此需随时取样、检测等，

5、以了解发酵进程，还要刚好添加，同时严格限制。 （4）若是单细胞蛋白的话，是。氨基酸、维生素属于的产物。 自我评价答案 1C2D3A4D5A6D7连续培育新的培育基旧的培育基气8基因工程人工诱变细胞工程接种灭菌细菌数目和产物浓度培育基组分发酵条件微生物菌种初级代谢产物 2022届高考生物教材发酵工程简介复习教案 选修本 第20课时发酵工程简介（二） 1在医药工业上的应用： （1）发酵工程能生产人们所须要的药品。如：通过青霉发酵能生产。 （2）通过发酵工程能生产基因药品。如：将人工合成的人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内构建成“工程菌”，即先通过工程再通过工程培育工程菌就可获得人的胰岛素。 2在食

6、品工业上的应用： （1）生产丰富优质的传统发酵产品；（2）生产各种各样的食品添加剂；（3）发酵工程能为解决人类粮食缺问题开拓新途径。如通过发酵工程可获得大量的微生物菌体。 用来治疗糖尿病的胰岛素，过去主要靠从动物体器官组织中提取，但因受原料限制，无法推广。现在，可用发酵工程的方法来生产胰岛素。若用大肠杆菌发酵来生产胰岛素，并结合基因工程，写出其生产过程： （1）提取目的基因：采纳的方法是依据正常人的胰岛素的序列，推想出的序列，再依据原则，推想出序列，用化学的方法，合成目的基因。 （2）目的基因与运载体结合：从大肠杆菌的细胞中提取，并用酶切割质粒，使其露出。用同一种酶切割目的基因使其露出相同的，

7、再将插入到质粒切口处，加入适量的酶，这样就形成了一个和的重组N。 （3）将目的基因导入受体细胞：将大肠杆菌用处理，以增大的通透性，让重组N进入大肠杆菌体内。 （4）目的基因的检测与表达：在用肯定的方法检测出目的基因已导入大肠杆菌细胞内并能后，再对该种大肠杆菌扩大培育。 （5）配制适合大肠杆菌的培育基，并对培育基进行处理并装入发酵罐，将上述大肠杆菌接种到发酵罐发酵，并限制条件。 （6）发酵完毕后，从培育基中并胰岛素，经过肯定的加工成为药用胰岛素，经合格后，可投入运用。 答案：氨基酸mRNA碱基互补配对原则胰岛素基因质粒限制性内切酶粘性末端粘性末端目的基因DNA连接酶胰岛素基因大肠杆菌质粒CaCl

8、2细胞壁正常表达灭菌发酵提取分别检验 一、选择题 1用发酵工程生产的产品，假如是菌体，则进行分别提纯可采纳的方法是 蒸馏过滤过滤沉淀萃取离子沉淀萃取 2下列物质中，不能为异养生物作碳源的是 蛋白胨含碳有机物含碳无机物石油、花生饼 3培育生产青霉素的高产青霉素菌株的方法是 细胞工程基因工程 人工诱变人工诱变和基因工程 4以下发酵产品中不属于微生物代谢产物的是 味精啤酒“人造肉”人生长激素 5利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的最适原料和产生酒精阶段要限制的必要条件是 玉米粉和有氧大豆粉和有氧玉米粉和无氧大豆粉和无氧 6关于单细胞蛋白叙述正确的是 是微生物细胞中提取的蛋白质通过发酵生产的微生物菌体 是

9、微生物细胞分泌的抗生素单细胞蛋白不能作为食品 7基因工程培育的工程菌通过发酵工程生产的产品有石油、人生长激素、紫草素、聚乙二醇、胰岛素、重组乙肝疫苗 二、非选择题 8胰岛素是治疗糖尿病的特效药，可从动物胰腺中提取，也可以通过“工程菌”产生，后者与前者比较最显著的特点是：生产条件；原料来源；价格；产物；废弃物。 9下面是家庭酿造甜米酒的详细操作过程。先将米加热煮至七成熟，待冷却至30度，加少许的水和肯定量的“酒药”（实际是酵母菌菌种）与米饭混合后置于一瓷坛内（其他容器也可），在米饭中心挖一个小洞，加盖后置于适当地方保温（28)，12小时后即可。请从以下几个方面对发酵过程做一简洁的分析。 （1）先

10、将米煮一煮的目的是。 （2）为什么要冷却到30后才能加入“酒药”？。 （3）在中心挖一个小洞的缘由是。 （4）发酵坛并没有完全密封，坛内无氧发酵的环境是如何形成的？ 。 （5）家庭酿酒的关键是保温柔放“酒药”，假如米的量许多而放的“酒药”太少，经常导致甜米酒因变质而失败。其主要缘由是 自我评价答案 1B2C3C4C5C6B7B8温柔丰富低廉专一对环境污染小且易处理9杀灭杂菌太高的温度会杀死或抑制酵母菌有利于透气，使酵母菌在起先时能快速繁殖有氧呼吸消耗了氧气；呼吸产生的水使发酵液增多，沉没了米饭，形成了无氧环境米多酒药少，造成酵母菌起始密度太低，不能快速繁殖形成生长优势，往往导致杂菌感染 其次节

11、细胞工程简介动物细胞工程其次节细胞工程简介动物细胞工程教学目标1学问方面（1）动物细胞培育（知道）。（2）动物细胞融合（知道）。（3）单克隆抗体的制备及应用（知道）。2看法观念方面（1）初步培育学生勇于探究，不断创新的精神和合作精神。（2）通过向学生介绍几大动物细胞工程技术的发展动态及一些新的探讨成果，使学生明确人们对生命奇妙的揭示愈加广泛和深化，学问不断更新并向前发展。相识到学无止境，形成终生学习的意识。3实力方面（1）在学习动物细胞培育过程中，学生通过阅读、自学、质疑、探讨、训练、总结等环节，逐步提高独立获得学问的实力、逻辑思维实力、分析问题和解决问题的实力。（2）由植物体细胞杂交技术导出

12、动物细胞融合过程，培育学生的学问迁移实力、思维实力。（3）让学生尝试设计革克隆抗体的制备过程，指导学生驾驭获得学问和探究生物科学的基本方法，使学生了解生物科学相识模式以发展学生的创建性实力。重点、难点分析单克隆抗体既是本小节的重点，也是难点内容。分析：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培育、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等。其中前三大技术为本节教材的主体内容，而胚胎移植、核移植技术以小字科普读物的形式出现，意在使学生在有所侧重的前提下对动物细胞工程发展概况有一个较全面的了解。在教材重点介绍的三大动物细胞工程技术中，动物细胞培育是其他技术（如单克隆抗体、胚胎移植、核移植等）的基础，

13、其价值更多的是通过其他技术成果来体现的。而动物细胞融合技术目前较为成熟的最重要的用途便是制备单克隆抗体。由此可见，单抗技术应属较高层次的动物细胞工程技术。对它的学习有助于学生较深刻地领悟动物细胞工程的真谛，并从两位诺贝尔奖获得者对单抗独具匠心的试验设计中，深刻体会科学看法、科学方法，尤其是创建性的思维品质在科学探讨、独创创建中的确定性作用。基于以上相识，单克隆抗体应列为本节的重点内容，同时单克隆抗体技术本身环节多、技术困难，加之学生对此缺乏必要的感性相识，所以也是本课的难点所在。教学模式自学指导。启发、探究。教学手段1动物细胞培育的自制挂图。2动物细胞融合、单克隆抗体制备过程的教学课件。3有关

14、克隆羊“多莉”的录像资料。4实物投影仪。课时支配二课时。设计思路1采纳自学、指导模式对动物细胞培育技术进行较深刻、透彻地学习，为学习其他动物细胞工程技术打好基础。2老师启发学生回忆植物体细胞杂交过程；通过新旧学问对比，引导学生大胆推想动物细胞融合过程，培育学生学问迁移实力，并通过课件演示全过程，加强直观性，培育学生的视察、思维实力。3老师给出资料，引出探究点。学生通过探讨、辩论，设计多种制备革克隆抗体的方案。然后通过视察全过程课件，质疑、释疑（多方向），并由学生概括单克隆抗体的制备工程。4胚胎移植、核移植为书中小字内容，以学生自学为主，老师予以适当指导、点拨。5以“多莉”羊的培育过程为主线，将

15、动物细胞工程五种技术的学问有机地串接起来，构成完整的学问体系。重点提示1在教学中，应强化学生的主体意识，开发学生的潜能，使学生的特性在共性发展的同时也能协调发展，使学问不单是讲课的内容，考试的内容，而成为有利于学生综合素养全面提高的载体和素材。老师应擅长从教材内容和学生心理状态动身，采纳多种方法设计富有启发性的问题，创设探究的情境，激发学生思索和探究的欲望，从而达到在获得学问的同时培育他们的多方面实力的目的。2适当增加难度，能在教学过程中引起学生适度的相识冲突。前苏联教化家赞可夫就极力主见“高难度原则”，以求得学生在肯定困难水平出现认知冲突，增加学生参加探讨的主动性，促进其发展。3在教学过程中

16、，适度拓宽教学内容，扩高校生的学问面，开发学生的思维空间，有利于学生发散性思维的培育。4依据学生的认知水平和教学内容的难易程度，合理支配教学容量，限制好课堂教学的密度；该讲的要讲深、讲透，并擅长从多角度、多层面来挖掘学问的蕴含，从而把握好教学的力度；同时还要留意课堂节奏的急缓、疏密、错落有致。教学过程微生物与发酵工程 本章学问的学习是建立在细胞的结构和功能、新陈代谢、遗传与基因工程、细胞工程等学问的基础上进行的。本章的学问点覆盖面广，具有发散性和联系性的特点。 本章包括四节内容，微生物的类群在高二介绍的原核生物细胞学问基础上，进一步讲解了细菌、放线菌和病毒的形态结构。由构成微生物细胞的化学组成

17、入手，阐述微生物养分的学问，在教学中应留意与物质基础的内容相联系，要明确培育基的配制原则和用途；与微生物代谢旺盛相关的特点有二：一是表面积大，利于与外界环境进行物质交换；二是对物质的转化利用快，微生物代谢产物分为初级代谢产物和次级代谢产物，两者的产生、种类和功能是要着重讲解并描述的；微生物的代谢调整主要是酶的调整，即酶活性的调整和酶合成的调整。通过实例使学生理解这两种调整方式的主要区分：微生物生长要着重讲解并描述所探讨的对象，群体的生长规律以及环境因 第12页 共12页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页第 12 页 共 12 页