高二生物发酵工程2

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1、必修本第20课时发酵工程简介（二）淮安中学陈同林【知识精讲】1．在医药工业上的应用：（1）发酵工程能生产人们所需要的药品。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养工程菌就可获得人的胰岛素。2．在食品工业上的应用：（1）生产丰富优质的传统发酵产品；（2）生产各式各样的食品添加剂；（3）发酵工程能为解决人类粮食缺问题开辟新途径。如通过发酵工程可获得大量的微生物菌体——。【题例领悟】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

2、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：采用的方法是根据正常人的胰岛素的序列，推测出的序列，再根据原则，推测出序列，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，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ＤNＡ。（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ＤNＡ进入大肠杆菌体内。（4）目的基因的检测与表达：在用一定

3、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养。（5）配制适合大肠杆菌的培养基，并对培养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，并控制条件。（6）发酵完毕后，从培养基中并胰岛素，经过一定的加工成为药用胰岛素，经合格后，可投入使用。答案：⑴氨基酸mRNA碱基互补配对原则胰岛素基因⑵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⑶CaCl2细胞壁⑷正常表达⑸灭菌发酵⑹提取分离检验【自我评价】一、选择题1．用发酵工程生产的产品，如果是菌体，则进行分离提纯可采用的方法是Ａ．蒸馏过滤Ｂ．过滤沉

4、淀Ｃ．萃取离子Ｄ．沉淀萃取2．下列物质中，不能为异养生物作碳源的是Ａ．蛋白胨Ｂ．含碳有机物Ｃ．含碳无机物Ｄ．石油、花生饼3．培养生产青霉素的高产青霉素菌株的方法是Ａ．细胞工程Ｂ．基因工程Ｃ．人工诱变Ｄ．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Ａ．味精Ｂ．啤酒Ｃ．“人造肉”Ｄ．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控制的必要条件是Ａ．玉米粉和有氧Ｂ．大豆粉和有氧Ｃ．玉米粉和无氧Ｄ．大豆粉和无氧6．关于单细胞蛋白叙述正确的是Ａ．是微生物细胞中提取的蛋白质Ｂ．通过发酵生产的微生物菌体Ｃ．是微生物细胞分泌的抗

5、生素Ｄ．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①石油、②人生长激素、③紫草素、④聚乙二醇、⑤胰岛素、⑥重组乙肝疫苗Ａ．①③⑥Ｂ．②⑤⑥Ｃ．③⑤⑥Ｄ．②③⑤二、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具体操作过程。先将米加热煮至七成熟，待冷却至30度，加少许的水和一定量的“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），在米饭中央挖一个小洞，加盖后置于适当地方保温

6、（28℃)，12小时后即可。请从以下几个方面对发酵过程做一简单的分析。（1）先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）在中央挖一个小洞的原因是。（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和放“酒药”，如果米的量很多而放的“酒药”太少，常常导致甜米酒因变质而失败。其主要原因是自我评价答案1B2C3C4C5C6B7B8温和丰富低廉专一对环境污染小且易处理9⑴杀灭杂菌⑵太高的温度会杀死或抑制酵母菌⑶有利于透气，使酵母菌在开始时能迅速繁殖⑷有氧呼吸消耗了氧气；呼吸产生的水使发酵液增

7、多，淹没了米饭，形成了无氧环境⑸米多酒药少，造成酵母菌起始密度太低，不能迅速繁殖形成生长优势，往往导致杂菌感染