微生物發(fā)酵及其應(yīng)用說出微生物發(fā)酵生產(chǎn)的基本過程。舉例說出微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關(guān)系。參與有關(guān)微生物發(fā)酵的調(diào)查活動(dòng)。通過發(fā)酵工程發(fā)展的歷史，體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者間的緊密聯(lián)系和互動(dòng)。學(xué)習(xí)目標(biāo)發(fā)酵工程發(fā)展史1.1857年,法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德通過實(shí)驗(yàn)證明,酒精發(fā)酵是由活的酵母引起的。2.1897年，德國(guó)的畢希納進(jìn)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(jì)40年代，弗洛里和錢恩與許多的可學(xué)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(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。從20世紀(jì)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。20世紀(jì)70年代以后，分子生物學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了基因工程的發(fā)展和應(yīng)用。像牛頓開辟出經(jīng)典力學(xué)一樣，巴斯德開辟了微生物領(lǐng)域，他也是一位科學(xué)巨人巴斯德·路易斯（LouisPasteur），法國(guó)微生物學(xué)家、化學(xué)家，近代微生物學(xué)的奠基人我國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)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)工藝流程細(xì)胞工程等發(fā)酵過程：隨時(shí)了解發(fā)酵

進(jìn)程，及時(shí)添加必需的培

養(yǎng)基組分，嚴(yán)格控制溫度、pH、溶氧、通氣量與轉(zhuǎn)速等分發(fā)離酵提條純件。菌體：用過濾、沉淀方法代謝產(chǎn)物：用蒸餾、萃取、離子交換等方法擴(kuò)大培養(yǎng)是為了讓菌體在短時(shí)期內(nèi)快速增殖，培養(yǎng)基配制

而發(fā)酵過程中的培養(yǎng)是為了獲得代謝產(chǎn)物，目的菌種選育：一般有發(fā)誘酵工程所用的菌種大多是單一的純種，整個(gè)變育種，基因工程發(fā)和酵過程中不能混入雜菌。這是為什么呢？擴(kuò)在大發(fā)培酵養(yǎng)過與程發(fā)酵中生如產(chǎn)混過入程其中的他培微養(yǎng)生有物何，不同將呢與？菌種形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，對(duì)發(fā)酵過程造成不良影響。不例同如采：用如的果培養(yǎng)在條谷件氨就酸有發(fā)可能酵不過同程。中混入放線菌，則放例如線：菌在分酒泌精的發(fā)酵抗過生程素中就，會(huì)擴(kuò)大使培大養(yǎng)量是的為谷了促氨酸棒滅菌：包括設(shè)備滅使?fàn)罹蜅U母菌菌死快亡速增。殖如，果因在此青是在霉有素氧生條產(chǎn)件過下進(jìn)程行中。污染了和培養(yǎng)基滅菌而雜在菌發(fā)，酵這產(chǎn)些生酒雜精菌的則過會(huì)程分中則泌必青須霉在素?zé)o酶氧條，件將下合成的進(jìn)青行霉以素獲分得解大量掉的。酒精。擴(kuò)大培養(yǎng)和接種發(fā)酵工程的應(yīng)用（1）醫(yī)藥工業(yè)：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。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(xì)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)：①傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品②生產(chǎn)各種食品添加劑③

解決糧食短缺問題（如單細(xì)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(xì)胞蛋白。20世紀(jì)80年代中期全世界的單細(xì)胞蛋白年產(chǎn)量已達(dá)2.0x107t，廣泛用于食品加工和飼料中。單細(xì)胞蛋白食品優(yōu)點(diǎn):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

）A.空氣進(jìn)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(04年廣東高考題)利用酵母菌發(fā)酵長(zhǎng)生酒精時(shí)，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（

C

）A.玉米粉和氧

B.大豆粉和有氧

C.玉米粉和無氧

D.大豆粉和無氧右圖是人們利用黃色短桿菌合成賴氨酸的途徑。請(qǐng)回答下列問題：⑴黃色短桿菌中含有遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)分別是

和

。⑵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

。⑶含C、H、O、N的某相對(duì)大分子化合物可以為黃色短桿菌提供哪些營(yíng)養(yǎng)要素物質(zhì)？

。⑷由圖可知，要增加賴氨酸產(chǎn)量，就必須

。⑸為了培育新品種，科學(xué)家通常采用的方法是

。⑹賴氨酸是黃色短桿菌的

產(chǎn)物，在生產(chǎn)實(shí)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

。⑺在黃色短桿菌培養(yǎng)過程中要進(jìn)行滅菌。滅菌是指殺死一定環(huán)境中所有微生物的

。⑻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(xì)胞中的

等，從而