第3節 發酵工程簡介
6.分離、提純:提導學生閱讀課本中相關內容,再通過討論使學生了解:發酵產物不同分離提純的方法會有所不同,并總結出產物分離、提純的一般方法。
第二課時 一、課前準備
1.組織學生以“發酵工程的過去、現在與未來”為主題展開調查活動,收集有關發酵工程發展過程的資料,了解當今世界及本地區發酵工程的現狀和發酵工程的最新進展。了解發酵工業在世界及本地區的經濟中的重要地位,展望發酵工業的未來前景。2.組織學生以“我與發酵工程”為主題展開調查活動,收集與人們生活密切相關的發酵工程產品的相關資料。
發酵工程的應用:復習發酵工程的相關內容以及發酵產品的種類并引出課題。
組織學生以“發酵工程的過去、現在與未來”為主題展開討論和信息交流。通過討論使學生了解:發酵工程從20世紀40年代初逐漸興起,50年代開始將代謝控制發酵技術和誘變育種技術應用于發酵工程。70年代,由于基因工程、細胞工程等生物工程技術的利用,使發酵工程進入了定向育種的新階段,80年代以后由于以計算機技術為代表的高科技手段應用于發酵工程,使發酵工程得以迅猛發展。在醫藥工業、食品工業、農業、冶金業、環境保護等許多領域得到了廣泛的應用,逐漸形成了規模龐大的發酵工業,F在,發達國家發酵工業的總產值已占到國民生產總值的5%左右。
組織學生以“我與發酵工程”為主題展開討論并相互交流。
二、進行新課
通過討論使學生感受到發酵工程與人們的生活密切相關。并總結出發酵工程在以下幾個方面的重要作用:(一)在醫藥方面:1.發酵工程能生產人們所需的藥品。例如:通過青霉發酵能生產青霉素。2.通過發酵工程能生產基因藥品。例如:將合成的人的胰島素基因轉移到大腸桿菌細胞內構建成“工程菌”,再通過培養“工程菌”即可獲得人的胰島素。
(二)在食品工業方面:1.發酵工程能為人們提供豐富優質的傳統發酵產品。如:生產呻酒,果酒等。2.發酵工程能生產各種食品添加劑:酸味劑:檸檬酸、乳酸等。鮮味劑:谷氨酸等。色 素:β-胡蘿卜素等。甜味劑:高果糖漿等。3.發酵工程能為解決人類糧食短缺問題開辟新途徑。例如:通過發酵可獲得大量的微生物菌體——單細胞蛋白。20世紀80年代中期全世界的單細胞蛋白年產量已達2.0x107t,廣泛用于食品加工和飼料中。
重點提示
1.關于谷氨酸發酵的部分,應注意引導學生用以前學過的有關微生物培養基的配制原則等知識,對谷氨酸發酵所用培養基的成分進行剖析,以培養學生理論聯系實際的科學態度。2.在關于菌種選育的教學過程中,要注意通過實例重點介紹基因工程在菌種選育上的作用,為后面介紹發酵工程在生產基因工程產品方面的應用作好鋪墊,也為下一章有關生物工程間的相互聯系的教學打好基礎。3.發酵過程中發酵條件的控制,應注意從影響谷氨酸代謝途徑的因素進行分析使學生理解發酵條件控制的重要性。有條件的學校還可以針對發酵過程中有哪些因素可以使溫度、ph等發酵條件發生改變展開討論。4.發酵工程的應用,可事先準備些實物、藥品、標本等以供學生討論時展示,可把一些學生不易查到的資料提前印發給學生以便于學生閱讀學習。