1.3 发酵工程及其应用（第二课时） 课件(共38张PPT1个视频)-2025-2026学年高二下《生物》（人教版）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 1.3 发酵工程及其应用（第二课时） 课件(共38张PPT1个视频)-2025-2026学年高二下《生物》（人教版）选择性必修3 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 47.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-04 00:00:00 | ||
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文档简介
(共38张PPT)
第1章 第3节
人教版 选择性必修3
02
发酵工程的应用
二
发酵工程的应用
发酵工程的特点：
生产条件温和
原料来源丰富且价格低廉
废弃物对环境污染小且容易处理
产物专一
发酵工程这么好在我们生活中有哪些应用呢？
通过这张表格你能总结发酵工程在哪些领域应用吗？
在医药工业上的应用
在农牧业上的应用
在其他方面的应用
在食品工业上的应用
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(一) 在食品工业上的应用
1.生产传统的发酵产品
2.生产各种各样的食品添加剂
3.生产酶制剂
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(一) 在食品工业上的应用
1.生产传统的发酵产品
2.生产各种各样的食品添加剂
3.生产酶制剂
大豆中蛋白
小分子肽和氨基酸
酱油
黑曲霉
淋洗、调制
各种谷物、水果
酿酒酵母
各种酒类
发酵工程使这些产品的产量和质量明显提高
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
你喝过啤酒吗？
你喜欢喝啤酒吗？
你知道啤酒是怎么制作的吗？
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
二
发酵工程的应用
发芽
焙烤
碾磨
糖化
蒸煮
发酵
消毒
终止
加啤酒花
冷却
接种
过滤
主发酵
完成酵母菌的繁殖，大部分糖的分解和代谢物的生成。
后发酵
在低温、密闭的环境下储存一段时间,形成澄清、成熟的啤酒。
焙烤的目的：
蒸煮的目的：
加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活
产生风味组分，终止酶的作用对糖浆灭菌
啤酒的工业化生产流程
(一) 在食品工业上的应用
1.生产传统的发酵产品
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
1. 与传统的手工发酵相比，在下面啤酒的发酵生产过程中，哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显提高？
菌种的选育、对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒等，都有助于提高啤酒的产量和品质。
【思考·讨论】
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
2. 现在市面上流行一种“精酿”啤酒，它的制作工艺与普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理等。有人认为饮用“精酿”啤酒比饮用“工业”啤酒更健康，你怎么看待这个问题？“精酿” 啤酒是小规模酿造产品，发酵时间长、产量低和价格高，却依然有着市场需求，我们如何辩证地看待大规模生产与小规模制作？
【思考·讨论】
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
2. 现在市面上流行一种“精酿”啤酒，它的制作工艺与普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理等。有人认为饮用“精酿”啤酒比饮用“工业”啤酒更健康，你怎么看待这个问题？“精酿” 啤酒是小规模酿造产品，发酵时间长、产量低和价格高，却依然有着市场需求，我们如何辩证地看待大规模生产与小规模制作？
应该辩证地看待这一产品。一方面，这类产品具有多样化的特点，能够满足一些人对独特口感的需求，或者满足一些人的时尚追求。另一方面，这类产品是手工作坊式生产的，存在啤酒品质不稳定、价格昂贵的问题。
【思考·讨论】
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
类别 “精酿”啤酒 “工业”啤酒
原料
食品添加剂
麦芽汁浓度
发酵时间
特点
只使用麦芽、啤酒花、酵母菌和水
麦芽、啤酒花、酵母菌、水、大米、玉米、淀粉等
不添加
添加
较高，口味浓郁
较低，口味清淡
长，可达2个月
短，通常7天左右
产量低、价格高
产量高、价格低
“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
增加食品的营养，改善食品的口味、色泽和品质，有时还可以延长食品的保存期
淀粉
淀粉酶
黑曲霉
葡萄糖
柠檬酸合成酶
柠檬酸
添加了柠檬酸的饮料
(一) 在食品工业上的应用
2.生产各种各样的食品添加剂
食用柠檬酸可以增强食欲、增强人体正常代谢,对消化不良有改善效果。柠檬酸是属于食品添加剂,尤其是在饮料、果酱中最为常见,使用后不仅能够让口感变加好,同时还具有保鲜的作用。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
谷氨酸棒状杆菌
发酵
氧气
谷氨酸
处理
味精
(一) 在食品工业上的应用
2.生产各种各样的食品添加剂
增加食品的营养，改善食品的口味、色泽和品质，有时还可以延长食品的保存期
（谷氨酸钠）
味精主要成分是谷氨酸钠，谷氨酸钠水解为谷氨酸，而谷氨酸有鲜味，这就是味精之所以能提鲜的原因。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
添加剂的类型 举例
酸度调节剂 L-苹果酸、柠檬酸、乳酸
增味剂 5’-肌苷酸二钠、谷氨酸钠
着色剂 β-胡萝卜素、红曲黄色素
增稠剂 黄原胶、β-环状糊精、结冷胶
防腐剂 乳酸链球菌素、溶菌酶
常用的几类食品添加剂
(一) 在食品工业上的应用
2.生产各种各样的食品添加剂
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(一) 在食品工业上的应用
3.生产酶制剂
概念：
从生物体中提取的具有酶特性的一类化学物质。
来源：
少数由动植物生产
大多数通过发酵工程生产
应用：
用于食品的直接生产、改进生产工艺、简化生产过程、改善产品的品质和口味、延长食品储存期和提高产量等方面。
产品：
α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基酸肽酶和脂肪酶等。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(二)在医药工业上的应用
①利用基因工程将动植物基因转移至微生物细胞中，通过发酵技术大量生产所需产品。
②直接对菌种进行改造，通过发酵技术大量生产所需产品。
③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转移至微生物中，通过发酵技术大量获得疫苗。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(二)在医药工业上的应用
①利用基因工程将动植物基因转移至微生物细胞中，通过发酵技术大量生产所需产品。
②直接对菌种进行改造，通过发酵技术大量生产所需产品。
③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转移至微生物中，通过发酵技术大量获得疫苗。
运用基因工程可以将动植物的基因转移到微生物中，获得具有特殊生产能力的微生物，大量生产人们所需要的产品，如人胰岛素、干扰素等。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(二)在医药工业上的应用
①利用基因工程将动植物基因转移至微生物细胞中，通过发酵技术大量生产所需产品。
②直接对菌种进行改造，通过发酵技术大量生产所需产品。
③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转移至微生物中，通过发酵技术大量获得疫苗。
生长激素释放抑制激素
抑制
生长激素的不适宜分泌
治疗
肢端肥大症
50万个羊脑
提取
生长激素释放抑制激素
5mg
7.5 L培养液
提取
生长激素释放抑制激素
5mg
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(二)在医药工业上的应用
①利用基因工程将动植物基因转移至微生物细胞中，通过发酵技术大量生产所需产品。
②直接对菌种进行改造，通过发酵技术大量生产所需产品。
③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转移至微生物中，通过发酵技术大量获得疫苗。
乙型肝炎病毒的抗原基因
转入
酵母菌
生产
乙型肝炎病毒的抗原
疫苗
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(二)在医药工业上的应用
①利用基因工程将动植物基因转移至微生物细胞中，通过发酵技术大量生产所需产品。
②直接对菌种进行改造，通过发酵技术大量生产所需产品。
③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转移至微生物中，通过发酵技术大量获得疫苗。
（可能用微生物来生产过去只能从植物中分离提取的紫杉醇、青蒿素前体等化合物）
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(三)在农牧业上的应用
1.生产微生物肥料
2.生产微生物农药
3.生产微生物饲料
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(三)在农牧业上的应用
1.生产微生物肥料
2.生产微生物农药
3.生产微生物饲料
利用微生物在代谢过程中产生的有机酸、生活活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长。
利用微生物代谢物抑制土壤中病原微生物的生长，从而减少病害的发生。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(三)在农牧业上的应用
2.生产微生物农药
1.生产微生物肥料
3.生产微生物饲料
利用微生物或其代谢物来防治病虫害。
例如：
利用苏云金杆菌防治多种农林虫害
利用白僵菌防治玉米螟和松毛虫
一种放线菌产生的抗生素-井冈霉素可防治水稻枯纹病。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(三)在农牧业上的应用
2.生产微生物农药
1.生产微生物肥料
3.生产微生物饲料
项目 微生物农药防治 化学农药防治
防治机理
优点
缺点
利用微生物或代谢物进行防治
成本低、无污染，可以维持生态平衡
防治速度慢
利用化学药剂（如杀虫剂、杀鼠剂）等进行防治
见效快，操作简单
成本高，污染环境，不利于维持生态平衡
微生物农药防治和化学农药防治的比较
二
发酵工程的应用
(三)在农牧业上的应用
1.生产微生物肥料
2.生产微生物农药
3.生产微生物饲料
微生物含有丰富的蛋白质，如细菌的蛋白质含量占细胞干重的60% 80%，而且细菌生长繁殖速度很快。
单细胞蛋白：
以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体。
用酵母菌生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂；
单细胞蛋白制成微生物饲料，提高家禽增重快，产奶量或产蛋量高。
青贮饲料中添加乳酸菌:
可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(四)在其他方面的应用
(1)解决资源短缺与环境污染问题
随着对纤维素水解研究的不断深入，利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质已取得成功。
(2)将极端微生物应用于生产实践
①极端微生物：自然界中还存在着一定数量的极端微生物，它们能在极端恶劣的环境（高温、高压、高盐和低温等环境）中正常生活
②举例：
嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂；
嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
发酵工程正渗透到几乎所有的工农业领域，在助力解决粮食、环境、健康和能源等方面的重大问题上，作出了越来越大的贡献。截止2015年，我国生物发酵生产年总值近2900亿元，产品总量位居世界第一。
我国是名副其实的发酵大国。
本课小结
（1）在食品工业上的应用
①生产传统的发酵产品
②生产各种各样的食品添加剂
③生产酶制剂
（2）在医药工业上的应用
①生产抗生素
②生产多种氨基酸
③生产激素：
④生产免疫调节剂：
（3）在农牧业上的应用
①生产微生物肥料
②生产微生物农药
③生产微生物饲料
（4）在其他方面的应用
从传统发酵技术到发酵工程
再次回顾（本章小结）
练习与应用
1.与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。判断下列相关表述是否正确。
(1)发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵（ ）
(2)发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。（ ）
(3)在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物的代谢途径。（ ）
(4)通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白。（ ）
×
√
√
×
一、概念检测
练习与应用
1.在青霉素的发酵生产过程中，人们遇到了两个问题。请你运用所学知识或查阅资料，并发挥想象力，提出解决这些问题的思路。
(1)青霉素发酵是高耗氧过程，如何能够保证在发酵过程中给微生物持续高效地供氧呢？(提示:血红蛋白具有携带O2的能力)
可以用基因工程的方法，将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率。
(2)在发酵过程中，总有头孢霉素产生。人们通过对青霉素生产菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中，它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两个产物。如何改造青霉素生产菌使其只生产生青霉素，或者只产生头孢霉素呢？
可以对两种酶的基因进行改造或敲除其中一种酶的基因，从而使青霉素生产菌只生产一种产物。
二、拓展应用
练习与应用
2.通过微生物发酵，可以将粮食(如玉米、小麦等)及各种植物纤维加工成燃料乙醇；将燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配，就形成了目前在我国多地广泛使用的乙醇汽油。乙醇汽油的环保性令人称道。调查显示，使用乙醇汽油与使用普通汽油相比，排放到空气中的NO2、CO等均有不同程度下降。有人认为燃料乙醇“可再生”；但也有人认为，生产燃料乙醇需要消耗大量粮食，会增加粮食短缺的风险。请你尝试通过查阅资料，评估这一风险，并说明在生产时应如何规避这风险。
存在风险。在生产燃料乙醇时，为了规避这一风险，应该使用陈化粮食(如陈化的稻谷等)或者非粮食生物材料(如秸秆等)。使用陈化粮食来生产燃料乙醇，还有利于防止问题粮食流入市场。
感谢观看
THANKS
第1章 第3节
人教版 选择性必修3
02
发酵工程的应用
二
发酵工程的应用
发酵工程的特点：
生产条件温和
原料来源丰富且价格低廉
废弃物对环境污染小且容易处理
产物专一
发酵工程这么好在我们生活中有哪些应用呢？
通过这张表格你能总结发酵工程在哪些领域应用吗？
在医药工业上的应用
在农牧业上的应用
在其他方面的应用
在食品工业上的应用
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(一) 在食品工业上的应用
1.生产传统的发酵产品
2.生产各种各样的食品添加剂
3.生产酶制剂
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(一) 在食品工业上的应用
1.生产传统的发酵产品
2.生产各种各样的食品添加剂
3.生产酶制剂
大豆中蛋白
小分子肽和氨基酸
酱油
黑曲霉
淋洗、调制
各种谷物、水果
酿酒酵母
各种酒类
发酵工程使这些产品的产量和质量明显提高
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
你喝过啤酒吗？
你喜欢喝啤酒吗？
你知道啤酒是怎么制作的吗？
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
啤酒的工业化生产流程
二
发酵工程的应用
发芽
焙烤
碾磨
糖化
蒸煮
发酵
消毒
终止
加啤酒花
冷却
接种
过滤
主发酵
完成酵母菌的繁殖，大部分糖的分解和代谢物的生成。
后发酵
在低温、密闭的环境下储存一段时间,形成澄清、成熟的啤酒。
焙烤的目的：
蒸煮的目的：
加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活
产生风味组分，终止酶的作用对糖浆灭菌
啤酒的工业化生产流程
(一) 在食品工业上的应用
1.生产传统的发酵产品
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
1. 与传统的手工发酵相比，在下面啤酒的发酵生产过程中，哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显提高？
菌种的选育、对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒等，都有助于提高啤酒的产量和品质。
【思考·讨论】
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
2. 现在市面上流行一种“精酿”啤酒，它的制作工艺与普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理等。有人认为饮用“精酿”啤酒比饮用“工业”啤酒更健康，你怎么看待这个问题？“精酿” 啤酒是小规模酿造产品，发酵时间长、产量低和价格高，却依然有着市场需求，我们如何辩证地看待大规模生产与小规模制作？
【思考·讨论】
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
2. 现在市面上流行一种“精酿”啤酒，它的制作工艺与普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理等。有人认为饮用“精酿”啤酒比饮用“工业”啤酒更健康，你怎么看待这个问题？“精酿” 啤酒是小规模酿造产品，发酵时间长、产量低和价格高，却依然有着市场需求，我们如何辩证地看待大规模生产与小规模制作？
应该辩证地看待这一产品。一方面，这类产品具有多样化的特点，能够满足一些人对独特口感的需求，或者满足一些人的时尚追求。另一方面，这类产品是手工作坊式生产的，存在啤酒品质不稳定、价格昂贵的问题。
【思考·讨论】
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
类别 “精酿”啤酒 “工业”啤酒
原料
食品添加剂
麦芽汁浓度
发酵时间
特点
只使用麦芽、啤酒花、酵母菌和水
麦芽、啤酒花、酵母菌、水、大米、玉米、淀粉等
不添加
添加
较高，口味浓郁
较低，口味清淡
长，可达2个月
短，通常7天左右
产量低、价格高
产量高、价格低
“精酿”啤酒与“工业”啤酒的区别
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
增加食品的营养，改善食品的口味、色泽和品质，有时还可以延长食品的保存期
淀粉
淀粉酶
黑曲霉
葡萄糖
柠檬酸合成酶
柠檬酸
添加了柠檬酸的饮料
(一) 在食品工业上的应用
2.生产各种各样的食品添加剂
食用柠檬酸可以增强食欲、增强人体正常代谢,对消化不良有改善效果。柠檬酸是属于食品添加剂,尤其是在饮料、果酱中最为常见,使用后不仅能够让口感变加好,同时还具有保鲜的作用。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
谷氨酸棒状杆菌
发酵
氧气
谷氨酸
处理
味精
(一) 在食品工业上的应用
2.生产各种各样的食品添加剂
增加食品的营养，改善食品的口味、色泽和品质，有时还可以延长食品的保存期
（谷氨酸钠）
味精主要成分是谷氨酸钠，谷氨酸钠水解为谷氨酸，而谷氨酸有鲜味，这就是味精之所以能提鲜的原因。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
添加剂的类型 举例
酸度调节剂 L-苹果酸、柠檬酸、乳酸
增味剂 5’-肌苷酸二钠、谷氨酸钠
着色剂 β-胡萝卜素、红曲黄色素
增稠剂 黄原胶、β-环状糊精、结冷胶
防腐剂 乳酸链球菌素、溶菌酶
常用的几类食品添加剂
(一) 在食品工业上的应用
2.生产各种各样的食品添加剂
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(一) 在食品工业上的应用
3.生产酶制剂
概念：
从生物体中提取的具有酶特性的一类化学物质。
来源：
少数由动植物生产
大多数通过发酵工程生产
应用：
用于食品的直接生产、改进生产工艺、简化生产过程、改善产品的品质和口味、延长食品储存期和提高产量等方面。
产品：
α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基酸肽酶和脂肪酶等。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(二)在医药工业上的应用
①利用基因工程将动植物基因转移至微生物细胞中，通过发酵技术大量生产所需产品。
②直接对菌种进行改造，通过发酵技术大量生产所需产品。
③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转移至微生物中，通过发酵技术大量获得疫苗。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(二)在医药工业上的应用
①利用基因工程将动植物基因转移至微生物细胞中，通过发酵技术大量生产所需产品。
②直接对菌种进行改造，通过发酵技术大量生产所需产品。
③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转移至微生物中，通过发酵技术大量获得疫苗。
运用基因工程可以将动植物的基因转移到微生物中，获得具有特殊生产能力的微生物，大量生产人们所需要的产品，如人胰岛素、干扰素等。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(二)在医药工业上的应用
①利用基因工程将动植物基因转移至微生物细胞中，通过发酵技术大量生产所需产品。
②直接对菌种进行改造，通过发酵技术大量生产所需产品。
③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转移至微生物中，通过发酵技术大量获得疫苗。
生长激素释放抑制激素
抑制
生长激素的不适宜分泌
治疗
肢端肥大症
50万个羊脑
提取
生长激素释放抑制激素
5mg
7.5 L培养液
提取
生长激素释放抑制激素
5mg
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(二)在医药工业上的应用
①利用基因工程将动植物基因转移至微生物细胞中，通过发酵技术大量生产所需产品。
②直接对菌种进行改造，通过发酵技术大量生产所需产品。
③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转移至微生物中，通过发酵技术大量获得疫苗。
乙型肝炎病毒的抗原基因
转入
酵母菌
生产
乙型肝炎病毒的抗原
疫苗
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(二)在医药工业上的应用
①利用基因工程将动植物基因转移至微生物细胞中，通过发酵技术大量生产所需产品。
②直接对菌种进行改造，通过发酵技术大量生产所需产品。
③利用基因工程，将病原体的某个或某几个抗原基因转移至微生物中，通过发酵技术大量获得疫苗。
（可能用微生物来生产过去只能从植物中分离提取的紫杉醇、青蒿素前体等化合物）
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(三)在农牧业上的应用
1.生产微生物肥料
2.生产微生物农药
3.生产微生物饲料
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(三)在农牧业上的应用
1.生产微生物肥料
2.生产微生物农药
3.生产微生物饲料
利用微生物在代谢过程中产生的有机酸、生活活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长。
利用微生物代谢物抑制土壤中病原微生物的生长，从而减少病害的发生。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(三)在农牧业上的应用
2.生产微生物农药
1.生产微生物肥料
3.生产微生物饲料
利用微生物或其代谢物来防治病虫害。
例如：
利用苏云金杆菌防治多种农林虫害
利用白僵菌防治玉米螟和松毛虫
一种放线菌产生的抗生素-井冈霉素可防治水稻枯纹病。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(三)在农牧业上的应用
2.生产微生物农药
1.生产微生物肥料
3.生产微生物饲料
项目 微生物农药防治 化学农药防治
防治机理
优点
缺点
利用微生物或代谢物进行防治
成本低、无污染，可以维持生态平衡
防治速度慢
利用化学药剂（如杀虫剂、杀鼠剂）等进行防治
见效快，操作简单
成本高，污染环境，不利于维持生态平衡
微生物农药防治和化学农药防治的比较
二
发酵工程的应用
(三)在农牧业上的应用
1.生产微生物肥料
2.生产微生物农药
3.生产微生物饲料
微生物含有丰富的蛋白质，如细菌的蛋白质含量占细胞干重的60% 80%，而且细菌生长繁殖速度很快。
单细胞蛋白：
以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体。
用酵母菌生产的单细胞蛋白可以作为食品添加剂；
单细胞蛋白制成微生物饲料，提高家禽增重快，产奶量或产蛋量高。
青贮饲料中添加乳酸菌:
可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
(四)在其他方面的应用
(1)解决资源短缺与环境污染问题
随着对纤维素水解研究的不断深入，利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质已取得成功。
(2)将极端微生物应用于生产实践
①极端微生物：自然界中还存在着一定数量的极端微生物，它们能在极端恶劣的环境（高温、高压、高盐和低温等环境）中正常生活
②举例：
嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂；
嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。
二
发酵工程的应用
食品工业
医药工业
农牧业
其他方面
发酵工程正渗透到几乎所有的工农业领域，在助力解决粮食、环境、健康和能源等方面的重大问题上，作出了越来越大的贡献。截止2015年，我国生物发酵生产年总值近2900亿元，产品总量位居世界第一。
我国是名副其实的发酵大国。
本课小结
（1）在食品工业上的应用
①生产传统的发酵产品
②生产各种各样的食品添加剂
③生产酶制剂
（2）在医药工业上的应用
①生产抗生素
②生产多种氨基酸
③生产激素：
④生产免疫调节剂：
（3）在农牧业上的应用
①生产微生物肥料
②生产微生物农药
③生产微生物饲料
（4）在其他方面的应用
从传统发酵技术到发酵工程
再次回顾（本章小结）
练习与应用
1.与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。判断下列相关表述是否正确。
(1)发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵（ ）
(2)发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。（ ）
(3)在发酵工程的发酵环节中,发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物的代谢途径。（ ）
(4)通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白。（ ）
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一、概念检测
练习与应用
1.在青霉素的发酵生产过程中，人们遇到了两个问题。请你运用所学知识或查阅资料，并发挥想象力，提出解决这些问题的思路。
(1)青霉素发酵是高耗氧过程，如何能够保证在发酵过程中给微生物持续高效地供氧呢？(提示:血红蛋白具有携带O2的能力)
可以用基因工程的方法，将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率。
(2)在发酵过程中，总有头孢霉素产生。人们通过对青霉素生产菌代谢途径的研究发现，在青霉素与头孢霉素的合成过程中，它们有一个共同的前体，这个前体经过两种不同酶的作用分别合成两个产物。如何改造青霉素生产菌使其只生产生青霉素，或者只产生头孢霉素呢？
可以对两种酶的基因进行改造或敲除其中一种酶的基因，从而使青霉素生产菌只生产一种产物。
二、拓展应用
练习与应用
2.通过微生物发酵，可以将粮食(如玉米、小麦等)及各种植物纤维加工成燃料乙醇；将燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配，就形成了目前在我国多地广泛使用的乙醇汽油。乙醇汽油的环保性令人称道。调查显示，使用乙醇汽油与使用普通汽油相比，排放到空气中的NO2、CO等均有不同程度下降。有人认为燃料乙醇“可再生”；但也有人认为，生产燃料乙醇需要消耗大量粮食，会增加粮食短缺的风险。请你尝试通过查阅资料，评估这一风险，并说明在生产时应如何规避这风险。
存在风险。在生产燃料乙醇时，为了规避这一风险，应该使用陈化粮食(如陈化的稻谷等)或者非粮食生物材料(如秸秆等)。使用陈化粮食来生产燃料乙醇，还有利于防止问题粮食流入市场。
感谢观看
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