微生物学专题研究 .pdf

微生物学专题研究 在万千的世界中，有无数的生物在我们周围生活。有一些我们可以用 肉眼看见，还有一些我们无法用肉眼看见，但它的数量之多且无时无刻的 存在在我们周围，它就是——微生物。 微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。它形体微小，结 构简单，通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物（也包括真 菌菇类），统称为微生物。微生物学是生命科学的一个重要学科，主要研究微 生物的基本结构、代谢、遗传与变异，及其与人类、动植物、自然界相互关系 的一门科学。 一．微生物学研究的发展史(1) 由于它的形态微小，长时间以来人们一直无法对其有所深刻了解；虽然自 古以来，人类在日常生活和生产实践中，已经觉察到微生物的生命活动及其所 发生的作用，但是更多的只是处在浅显的了解和一些基本的应用；一直到17世 纪列文虎克发明显微镜，人们才真正的开始进入到微生物的世界，从而更深入 的了解微生物。 微生物从应用到发现再到了解，人们用了相当长的时间之间跨度达8000多 年；而在这悠久的发展史中根据人们对微生物的研究和应用大致可分为三个阶 段。 第一阶段，微生物的史前时期。这个时期主要从远古时期的人们开始应用 微生物到列文虎克发明显微镜。这段时间最明显的表现是，人们只是依据长时 间的实验了解某一些微生物的习性从而达到服务人类的目的，并不是真正意义 上的了解。例如：民间早已广泛应用的酿酒、制醋、发面、腌制酸菜泡菜、盐 渍、蜜饯等等。我国人民在距今8000 年至4500 年间，就发明了制曲酿酒工艺， 在2500 年前的春秋战国时期已经知道制酱制醋，利用微生物分解有机物质的作 用，进行沤粪积肥。在古希腊留下来的石刻上，记有酿酒的操作过程。古埃及 人也早已掌握制作面包和配制果酒技术。尽管这些还没有上升为微生物学理论， 但都是控制和应用微生物生命活动规律的实践活动。 第二阶段，微生物的认识时期。时间从此列文虎克发明显微镜到19世纪中 期。这个阶段人们开始逐步了解微生物，但更多的是处于微生物的形态方面和 基本生活习性。例如：1796年，英国人琴纳发明了牛痘苗，为免疫学的发展奠 定了基础。1838年，德国动物学家埃伦贝格在 《纤毛虫是真正的有机体》一书 中，把纤毛虫纲分为22科，其中包括3个细菌的科(他将细菌看作动物)，并且 创用细菌一词。1854年，德国植物学家科恩发现杆状细菌的芽孢，他将细菌归 属于植物界，确定了此后百年间细菌的分类地位。1840年库津发现酒变质是由 一种生物引起的。 第三阶段，微生物的深入了解时期。该时期从19世纪中期一直到现在或之 后更久。此时微生物的研究主要集中在微生物的生理学上面。例如：1857年， 路易斯.巴斯德用加热杀死培养基中生物的方法，证明发酵过程的本质是由微生 物引起的化学过程。1861年，巴斯德又发现微生物在有氧和无氧情况下所发酵 出的物质不同，切某一物质需经有氧和无氧两过程，从而把发酵分成有氧发酵 和兼性发酵。1866年，沃罗宁发现豆科植物根瘤中有细菌。1888年，贝杰林克 从根瘤中分离根瘤菌，1894年，维诺格拉德斯基分离出能固氮的巴氏梭菌。两 人的研究不仅推动了微生物生理学的发展，也为土壤微生物学奠定了基础。1929 年，弗莱明发现青霉素。1931年，凡尼尔发现细菌光合作用的机制。 从20世纪 40年代开始，由于微生物研究上的诸多难题得以解决，使微生 物的研究进入一个高速发展时期；如：1952年，N.Zinder等描述沙门氏菌的转 导作用；1953年发现DNA的双螺旋结构模型起整个生命科学进入到分子生物学 的研究领域，也是微生物学发展史上成熟到来的标志。1967年，Goulian等体 外合成生物活性DNA成功；1975年G.Kohler和C.Milstein建立淋巴细胞杂交 瘤技术，生产大克隆抗体，引起免疫学的革命；1982年Okayama建立高效克隆 全长双链cDNA的方法等。 二．微生物学国内外概况。 1.微生物学在中国的发展。(2) 中国是对微生物的认识和利用是最早的几个国家之一。特别是在制酒、 酱油、醋等微生物产品以及用种痘、麦曲等进行防病治疗等方面具有卓越 的贡献。但微生物作为一门科学进行研究，中国起步较晚。 中国学者开始从事微生物学研究在 20 世纪之初，那时一批到西方留学 的中国科学家开始较系统的介绍微生物知识，从事微生物学研究。 1910-1921 年微生物间伍连德用近代微生物学知识对鼠疫和霍乱病原的探 索和防治，在中国最早建立起卫生防