微生物学发展简史

微生物学发展简史

文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

1、 史前期（约8000 年前一1676 ) ,各国劳动人民,① 未见细菌等微生物(de)个体；②

凭实践经验利用微生物是有益活进行酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等）.

在17世纪下半叶,荷兰学者吕文虎克用自制(de)简易显微镜亲眼观察到细菌个体之前,对于一门学科来说尚没形成.这个时期称为微生物学史前时期.在这个时期,实际上人们在生产与日常生活中积累了不少关于微生物作用(de)经验规律,并且应用这些规律,创造财富,减少和消灭病害.民间早已广泛应用(de)酿酒、制醋、发面、腌制酸菜泡菜、盐渍、蜜饯等等.古埃及人也早已掌握制作面包和配制果酒技术.这些都是人类在食品工艺中控制和应用微生物活动规律(de)典型例子.积肥、沤粪、翻土压青、豆类作物与其它作物(de)间作轮作,是人类在农业生产实践中控制和应用微生物生命活动规律(de)生产技术.种痘预防天花是人类控制和应用微生物生命活动规律在预防疾病保护健康方面(de)宝贵实践.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(de)实践活动.

2、 初创期（1676 一1861 年）,列文虎克,① 自制单式显微镜,观察到细菌等微生物(de)

个体；② 出于个人爱好对一些微生物进行形态描述.微生物(de)形态观察是从安东·列文虎克（AntonyVanLeeuwenhock1632-1732）发明(de)显微镜开始(de),它是真正看见并描述微生物(de)第一人,他(de)显微镜在当时被认为是最精巧、最优良(de)单式显微镜,他利用能放大50～300倍(de)显微镜,清楚地看见了细菌和原生动物,而且还把观察结果报告给英国皇家学会,其中有详细(de)描述,并配有准确(de)插图.1695年,安东·列文虎克把自己积累(de)大量结果汇集在安东·列文虎克所发现(de)自然界秘密一书里.他(de)发现和描述首次揭示了一个崭新(de)生物世界——微生物世界.这在微生物学(de)发展史上具有划时代(de)意义.这是首次对微生物形态和个体(de)观察和记载.随后,其他研究者凭借显微镜对于其它微生物类群进行(de)观察和记载,充实和扩

大了人类对微生物类群形态(de)视野.但是在其后相当长(de)时间内,对于微生物作用(de)规律仍一无所知.这个时期也称为微生物学(de)创始时期.

3、奠基期（1861 一1897 年）,巴斯德,① 微生物学开始建立；② 创立了一整套独特(de)微生物学基本研究方法；③ 开始运用“实践― 理论― 实践”(de)思想方法开展研究；④ 建立了许多应用性分支学科；⑤ 进入寻找人类动物病原菌(de)黄金时期.继列文虎克发现微生物世界以后(de)200年间,微生物学(de)研究基本上停留在形态描述和分门别类阶段.直到19世纪中期,以法国(de)巴斯德和德国(de)柯赫为代表(de)科学家才将微生物(de)研究从形态描述推进到生理学研究阶段,揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病(de)原因,并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特(de)微生物技术.从而奠定了微生物学(de)基础,同时开辟了医学和工业微生物等分支学科.巴斯德和柯赫是微生物学(de)奠基人.(1)巴斯德

巴斯德原是化学家,曾在化学上做出过重要(de)贡献,后来转向微生物学研究领域,为微生物学(de)建立和发展做出了卓越(de)贡献.主要集中在下列三个方面：①彻底否定了“自然发生”学说.“自生说”是一个古老学说,认为一切生物是自然发生(de).到了17世纪,虽然由于研究植物和动物(de)生长发育和生活循环,是“自生说”逐渐消弱,但是由于技术问题,如何证实微生物不是自然发生(de)仍是一个难题,这不仅是“自生说”(de)一个顽固阵地,同时也是人们正确认识微生物生命活动(de)一大屏障.巴斯德在前人工作(de)基础上,进行了许多试验,其中着名(de)曲颈瓶试验无可辩驳地证实,空气内确实含有微生物,他们引起有机质(de)腐败.巴斯德自制了一个具有细长而弯曲(de)颈(de)玻瓶,其中盛有有机物水浸液,经加热灭菌后,瓶内可一直保持无菌状态,有机物不发生腐败,一旦将瓶颈打断,瓶内浸液中才有了微生物,有机质发生腐败.巴斯德(de)试验彻底否定了“自生说”,并从此建立了病原学说,推动了微生物学(de)发展.②免疫学——预防接种Jenner虽然早在1798年发明了种痘法可预防天花,但却不了解这个免疫过程(de)基本机制,因此,这个发现没能获得继续发展.1877年,巴斯德研究了鸡霍乱,发现将病原菌减毒可诱发免疫性,以预防鸡霍

乱病.其后它又研究了牛、羊炭疽病和狂犬病,并首次制成狂犬疫苗,证实其免疫学说,为人类防病、治病做出了重大贡献.③证实发酵是由微生物引起(de)

究竟发酵是一个由微生物引起(de)生物过程还是一个纯粹(de)化学反应过程,曾是化学家和微生物学家激烈争论(de)问题.巴斯德在否定“自生说”(de)基础上,认为一切发酵作用都可能与微生物(de)生长繁殖有关.经不断地努力,巴斯德终于分离到了许多引起发酵(de)微生物,并证实酒精发酵是由酵母菌引起(de).还研究了氧气对酵母菌(de)发育和酒精发酵(de)影响.此外,巴斯德还发现乳酸发酵、醋酸发酵和丁酸发酵都是不同细菌所引起(de).为进一步研究微生物(de)生理生化奠定了基础.④其它贡献一直沿用至今天(de)巴斯德消毒法（60～65℃作短时间加热处理,杀死有害微生物(de)一种消毒法）和家蚕软化病问题(de)解决也是巴斯德(de)重要贡献,它不仅在实践上解决了当时法国酒变质和家蚕软化病(de)实际问题,而且也推动了微生物病原学说(de)发展,并深刻影响医学(de)发展. (2)柯赫

柯赫是着名(de)细菌学家,由于他曾经是一名医生,因此对病原细菌(de)研究做出了突出(de)贡献：①具体证实了炭疽病菌是炭疽病(de)病原菌；②发现了肺结核病(de)病原菌,这是当时死亡率极高(de)传染性疾病,因此柯赫获得了诺贝尔奖；③提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体(de)基本原则——柯赫原则：首先在患病肌体里存在着一种特定(de)病原菌,并可以从该肌体里分离得到纯培养；然后用得到(de)纯培养接种敏感动物,表现出特有(de)性状；最后从被感染(de)敏感动物中又一次获得与原病原菌相同(de)纯培养.由于柯赫在病原菌研究方面(de)开创性工作,自19世纪70年代至20世纪20年代成了发现病原菌(de)黄金时代,所发现(de)各种病原微生物不下百余种,其中还包括植物病原菌.柯赫除了在病原菌方面(de)伟大成就外,在微生物基本操作技术方面(de)贡献更是为微生物学(de)发展奠定了技术基础,这些技术包括：①用固体培养基分离纯化微生物(de)技术,这是进行微生物学研究(de)基本前提,这项技术一直沿用至今；②配制培养基（也是当今

微生物研究(de)基本技术之一.这两项技术不仅是具有微生物研究特色(de)重要技术,而且也为当今动植物细胞(de)培养做出了十分重要(de)贡献.巴斯德和柯赫(de)杰出工作,使微生物学作为一门独立(de)学科开始形成,并出现以他们为代表而建立(de)各分支学科,例如细菌学（巴斯德、柯赫等）、消毒外科技术,免疫学（巴斯德、Metchnikoff、Behring、Ehrlich等）、土壤微生物学（BeijernckWinogradsky等）、病毒学（Ivanowsky、Beijerinck等）、植物病理学和真菌学（Bary、Berkeley等）、酿造学（Hensen、Jorgensen等）以及化学治疗法（Ehrlish等）.微生物学(de)研究内容日趋丰富,使微生物学发展更加迅速.

4、（1897一1953年）,①对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究；②发现微生物(de)代谢统一性；③普通微生物学开始形成；④开展广泛寻找微生物(de)有益代谢产物；⑤青霉素(de)发现推动了微生物工业化培养技术(de)猛进.在上一时期(de)基础上,本世纪初至40年代末微生物学开始进入了酶学和生物化学研究时期,许多酶、辅酶、抗生素以及许多反应(de)生物化学和生物遗传学都是在这一时期发现和创立(de),并在40年代末形成了一门研究微生物基本生命活动规律(de)综合学科——普通微生物学.

5、成熟期（1953 一至今）沃特森和克隆；克里克① 广泛运用分子生物学理论好现代研究方法,深刻揭示微生物(de)各种生命活动规律；② 以基因工程为主导,把传统(de)工业发酵提高到发酵工程新水平；③ 大量理论性、交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展；④ 微生物学(de)基础理论和独特实验技术推动了生命科学个领域飞速发展；⑤ 微生物基因组(de)研究促进了生物信息学时代(de)到来.

50年代初,随着电镜技术和其他高技术(de)出现,对微生物(de)研究进入到分子生物学(de)水平.1953年华特生（ J. D. Watson ）和克里克（ F. H. Crick ）发现了细菌基因体脱氧核糖核酸长链(de)双螺旋构造. 1961 年加古勃（ F. Jacab ）和莫诺德（ J. Monod ）提出了操纵子学说,指出了基因表达(de)调节机制和其局部变化与基因突变之间(de)关系,即阐明了遗传信息(de)传递与表达(de)关系. 1977 年, C. Weose 等在分析原

核生物 16S rRNA 和真核生物 18S rRNA 序列(de)基础上,提出了可将自然界(de)生命分为细菌、古菌和真核生物三域（ domain ）,揭示了各生物之间(de)系统发育关系,使微生物学进入到成熟时期.在这个成熟时期,从基础研究来讲,从三大方面深入到分子水平来研究微生物(de)生命活动规律：① 研究微生物大分子(de)结构和功能,即研究核酸、蛋白质、生物合成、信息传递、膜结构与功能等.② 在基因和分子水平上研究不同生理类型微生物(de)各种代谢途径和调控、能量产生和转换,以及严格厌氧和其他极端条件下(de)代谢活动等.③分子水平上研究微生物(de)形态构建和分化,病毒(de)装配以及微生物(de)进化、分类和鉴定等,在基因和分子水平上揭示微生物(de)系统发育关系.尤其是近年来,应用现代分子生物技术手段,将具有某种特殊功能(de)基因作出了组成序列图谱,以大肠杆菌等细菌细胞为工具和对象进行了各种各样(de)基因转移、克隆等等开拓性研究.在应用方面,开发菌种资源、发酵原料和代谢产物,利用代谢调控机制和固定化细胞、固定化酶发展发酵生产和提高发酵经济(de)效益,应用遗传工程组建具有特殊功能(de) “ 工程菌 ” ,把研究微生物(de)各种方法和手段应用于动、植物和人类研究(de)某些领域.这些研究使微生物学研究进入到一个崭新(de)时期.