人教版选修一打包

1、高中总复习命GAOZHONG ZONG FUXI (DI 1 LUN)徐泵孤高中总复习（第1轮）生物全国立足教育开创未来第六单元生 物 工 程第ft?讲.发 酵 工 程5【考纲搜索】应用发酵工程的生产实例;发酵工程的概念和内容； 发酵工程的应用。彳弘场孤-高中总复习（第1轮）生物全国立足教育开创未来分析预测1微生物与发酵工程和人类生产、生活特别是人体健康密切联系，尤其是基因工程与细胞 工程实现产业化，生产人类所需的现代生物技 术产品必须应用发酵工程，因此本讲内容是高 考的热点。在近几年高考中考查频率呈上升趋 势，常以选择题形式出现，非选择题主要与遗 传变异和免疫知识进行综合考查，多集中微生 物

2、的增殖、遗传信息的表达、真原核细胞的结 构、基因结构、突变与代谢的关系以及发酵工 程中的条件控制等。本讲知识中的实验与探究 类试题在高考中逐年增多，应引起高度重视。一、知识概述实例:谷氨酸棒状杆菌（异养需氧型）生产,谷氨酸（初级代谢产物）概念：采用现代工程技术手段，利用 微生物的某些特定功能，为人类生产有用 的产品，或直接把微生物应用于工业生产 过程中的一种新技术7立足教育开创未来培养基的配制灭菌彳我/新高中总复习（第1轮）生物全国 内容：菌种的选育扩大培养接种发酵罐内发酵分离提纯产品应用:【医药】生产药品，生产基因工程药品【食品】生产传统发酵产品，生产食品添加剂，解决粮食短缺（单细胞蛋白）9

3、徐泵孤高中总复习（第1轮）生物全国立足教育开创未来13二、要点归纳要点I发酵工程的概念和内容L概念：是指采用现代工程技术手段，利 用微生物的某些特定功能，为人类生产有用 的产品，或直接把微生物应用于工业生产的 一种技术。2 .内容：包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品 的分离、提纯等方面。3 .与发酵的区别：发酵是个过程，是通过微生物的大量培养生产各种代谢产物或菌体的过程,而发酵工程是一种生物技术，采用现代工程技术手段，人工控制环 境条件，进行大规模发酵生产。要点2影响发酵过程的因素分析1 .温度一 影响 酶活性 生物合成的途径，如金色链霉菌在30以下时，合成金霉

4、素能力强，在35c以上时, 则只合成四环素发酵液的物理性质以及菌种对营养物质的分解和吸收注意：菌体的生长和产物合成所需的最适温度可能不同，因此，常通过实验来确定不同菌种不同发酵阶段的最适温度，进行分段控制。徐泵孤高中总复习（第1轮）生物全国立足教育开创未来2 .pH 一影响酶活性细胞膜的带电荷状况膜的通透性营养 物质吸收与代谢产物分泌培养基中营养物质的分解产物的生成，如pH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺，而不是谷氨酸pH改变的原因：发酵工程中营养物质 的利用，代谢产物的积累。调整措施：添加缓冲系统，或中间补加氨水、尿素、CaCO3> （NHJCO3等。3 .溶氧一影响不同异

5、养微生物的生长 、繁殖与代谢产物合成，如当溶解氧不足时，谷氨酸棒状杆菌生成的代谢产物是乳酸或琥珀酸,而不是谷氨酸4 .营养物质的浓度C/N、无机盐、维生素：影响菌体生长和代谢产物的积累，如C/N=3时，谷氨酸棒状杆菌大量合成谷氨酸；但当C/N=4时，谷氨酸棒状杆菌大量繁殖而产生谷氨酸少。15高中总复习（第1轮）生物全国立足教育开创未来17要点3发酵工程中菌种选育常用方法的比较育种类型原理方法优、缺点诱变 育种基因突物理、化学、生物灸 因素诱变能大幅度改良某些性 状，操作简便，但具 有很大的盲目性基因 工程DNA重 组将目的基因导入受 体细胞，构建工程 细胞或工程菌能定向改变微生物的 遗传性状，

6、但操作过 程复杂，要求高细胞工程细胞膜 的流动 性等体细胞杂交等定向改变遗传性状高中总复习（第1轮）生物全国立足教育开创未来要点4生物工程的比较与联系生物工程基因工程基本过程在分子水平上定 向改变生物的遗 传特性细胞T程在细胞或细胞 器水平上改造 生物的遗传特 性发酵工程利用微生物完 成生化反应生 产所需产物工具酶主要操 作对象目的联系限制性内切酶、DNA连接酶基因及动、植物 细胞、微生物纤维素酶、果 胶酶、胰蛋白动、植物细胞、 搬生物微生物改造物种改造物种、生 产细胞产品获得菌体及各种代谢产物人们按照自己的愿望改造物种，可采用基I因工程或细胞工程的方法,而基因工程和细胞工程的研究成果，目前大

7、多需要通过发酵工程来实现产业13徐泵孤高中总复习（第1轮）生物全国立足教育开创未来0解析谷氨酸棒状杆菌是好氧型细菌，在氧气充23足时，不会有乳酸的积累；碳源与氮源之比影 响谷氨酸的产量，当培养基中碳源与氮源之比 为4：1时，菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少, 而当培养基中碳源与氮源之比为3 ： 1时，菌体 繁殖受到抑制，谷氨酸的合成量增加；谷氨酸 合成过多时，会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从 而使谷氨酸的合成过程中断，因此需要及时排 出谷氨酸，才可以解除抑制作用；当发酵液的 pH为酸性时，谷氨酸棒状杆菌会产生乙酰谷氨 酰胺。仝国卷T ）下矶至干诵时份酸丁恕解析发酵工程生产谷氨酸，溶氧不足，会产生 乳酸或琥珀酸；发酵工程中用的培养基通常由 水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、氧化钾 、硫酸镁、生物素等配制而成，呈液体状态, 因此是液体天然培养基；从自然界分离的野生 型菌株，产量一般都比较低，不能满足工业上 的需要，通常都要用人工诱变的方法处理，使 菌种产生突变，再从中筛选出符合要求的优良 菌种，才能用于生产。当菌体生长进入稳定期 时，要及时补充营养物以满足菌体的营养需求 以提高谷氨酸的产量。故C不正确。例3 （2008北京）水华可因