1 、史前時(shí)期人類對微生物的認(rèn)識與利用 在 17 世紀(jì)下半葉，荷蘭學(xué)者呂文虎克（ Antony van Leeuwenhook ）用自制的簡易顯微鏡親眼觀察到細(xì)菌個(gè)體之前，對于一門學(xué)科來說尚沒形成。這個(gè)時(shí)期稱為微生物學(xué)史前時(shí)期。 在這個(gè)時(shí)期，實(shí)際上人們在生產(chǎn)與日常生活中積累了不少關(guān)于微生物作用的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，并且應(yīng)用這些規(guī)律，創(chuàng)造財(cái)富，減少和消滅病害。民間早已廣泛應(yīng)用的釀酒、制醋、發(fā)面、腌制酸菜泡菜、鹽漬、蜜餞等等。古埃及人也早已掌握制作面包和配制果酒技術(shù)。這些都是人類在食品工藝中控制和應(yīng)用微生物活動(dòng)規(guī)律的典型例子。積肥、漚糞、翻土壓青、豆類作物與其它作物的間作輪作，是人類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中控制和應(yīng)用微生物生命活動(dòng)規(guī)律的生產(chǎn)技術(shù)。種痘預(yù)防天花是人類控制和應(yīng)用微生物生命活動(dòng)規(guī)律在預(yù)防疾病保護(hù)健康方面的寶貴實(shí)踐。盡管這些還沒有上升為微生物學(xué)理論，但都是控制和應(yīng)用微生物生命活動(dòng)規(guī)律的實(shí)踐活動(dòng)。
2 、微生物形態(tài)學(xué)發(fā)展階段 17 世紀(jì) 80 年代，呂文虎克用他自己制造的，可放大 160 倍的顯微鏡觀察牙垢、雨水、井水以及各種有機(jī)質(zhì)的浸出液，發(fā)現(xiàn)到了許多可以活動(dòng)的 “ 活的小動(dòng)物 ” ，并發(fā)表了這一 “ 自然界的秘密 ” 。這是首次對微生物形態(tài)和個(gè)體的觀察和記載。隨后，其他研究者憑借顯微鏡對于其它微生物類群進(jìn)行的觀察和記載，充實(shí)和擴(kuò)大了人類對微生物類群形態(tài)的視野。但是在其后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，對于微生物作用的規(guī)律仍一無所知。這個(gè)時(shí)期也稱為微生物學(xué)的創(chuàng)始時(shí)期。
3 、微生物生理學(xué)發(fā)展階段 在 19 世紀(jì) 60 年代初，法國的巴斯德（ Louis Pasteur ）和德國的柯赫（ Robert Koch ）等一批杰出的科學(xué)家建立了一套獨(dú)特的微生物研究方法，對微生物的生命活動(dòng)及其對人類實(shí)踐和自然界的作用作了初步研究，同時(shí)還建立起許多微生物學(xué)分支學(xué)科，尤其是建立了解決當(dāng)時(shí)實(shí)際問題的幾門重要應(yīng)用微生物學(xué)科，如醫(yī)用細(xì)菌學(xué)、植物病理學(xué)、釀造學(xué)、土壤微生物學(xué)等。 在這個(gè)時(shí)期，巴斯德研究了酒變酸的微生物原理、探索了蠶病、牛羊炭疽病、雞霍亂和人狂犬病等傳染病的病因、有機(jī)質(zhì)腐敗和釀酒失敗的起因，否定了生命起源的 “ 自然發(fā)生說 ” ，建立了巴氏消毒法等一系列微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。柯赫在繼巴斯德之后，改進(jìn)了固體培養(yǎng)基的配方，發(fā)明了傾皿法進(jìn)行純種分離，建立了細(xì)菌細(xì)胞的染色技術(shù)，顯微攝影技術(shù)和懸滴培養(yǎng)法，尋找并確證了炭疽病、結(jié)核病和霍亂病等一系列嚴(yán)重傳染疾病的病原體等。這些成就奠定了微生物學(xué)成為一門科學(xué)的基礎(chǔ)。他們是微生物學(xué)的奠基人。 在這一時(shí)期，英國學(xué)者布赫納（ E. Buchner ）在 1897 年研究了磨碎酵母菌的發(fā)酵作用，把酵母菌的生命活動(dòng)和酶化學(xué)相聯(lián)系起來，推動(dòng)了微生物生理學(xué)的發(fā)展。同時(shí)，其他學(xué)者例如俄國學(xué)者伊萬諾夫斯基 (Ivanovski) 首先發(fā)現(xiàn)了煙草花葉病毒 (Tobacco mosaic virus ， TMV) ，擴(kuò)大了微生物的類群范圍。
4 、微生物分子生物學(xué)發(fā)展階段 在上一時(shí)期的基礎(chǔ)上，本世紀(jì)初至 40 年代末微生物學(xué)開始進(jìn)入了酶學(xué)和生物化學(xué)研究時(shí)期，許多酶、輔酶、抗生素以及許多反應(yīng)的生物化學(xué)和生物遺傳學(xué)都是在這一時(shí)期發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)立的，并在 40 年代末形成了一門研究微生物基本生命活動(dòng)規(guī)律的綜合學(xué)科 ?? 普通微生物學(xué)。 50 年代初，隨著電鏡技術(shù)和其他高技術(shù)的出現(xiàn)，對微生物的研究進(jìn)入到分子生物學(xué)的水平。 1953 年華特生（ J. D. Watson ）和克里克（ F. H. Crick ）發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌基因體脫氧核糖核酸長鏈的雙螺旋構(gòu)造。 1961 年加古勃（ F. Jacab ）和莫諾德（ J. Monod ）提出了操縱子學(xué)說，指出了基因表達(dá)的調(diào)節(jié)機(jī)制和其局部變化與基因突變之間的關(guān)系，即闡明了遺傳信息的傳遞與表達(dá)的關(guān)系。 1977 年， C. Weose 等在分析原核生物 16S rRNA 和真核生物 18S rRNA 序列的基礎(chǔ)上，提出了可將自然界的生命分為細(xì)菌、古菌和真核生物三域（ domain ），揭示了各生物之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，使微生物學(xué)進(jìn)入到成熟時(shí)期。在這個(gè)成熟時(shí)期，從基礎(chǔ)研究來講，從三大方面深入到分子水平來研究微生物的生命活動(dòng)規(guī)律：① 研究微生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能，即研究核酸、蛋白質(zhì)、生物合成、信息傳遞、膜結(jié)構(gòu)與功能等。② 在基因和分子水平上研究不同生理類型微生物的各種代謝途徑和調(diào)控、能量產(chǎn)生和轉(zhuǎn)換，以及嚴(yán)格厭氧和其他極端條件下的代謝活動(dòng)等。③ 分子水平上研究微生物的形態(tài)構(gòu)建和分化，病毒的裝配以及微生物的進(jìn)化、分類和鑒定等，在基因和分子水平上揭示微生物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。尤其是近年來，應(yīng)用現(xiàn)代分子生物技術(shù)手段，將具有某種特殊功能的基因作出了組成序列圖譜，以大腸桿菌等細(xì)菌細(xì)胞為工具和對象進(jìn)行了各種各樣的基因轉(zhuǎn)移、克隆等等開拓性研究。在應(yīng)用方面，開發(fā)菌種資源、發(fā)酵原料和代謝產(chǎn)物，利用代謝調(diào)控機(jī)制和固定化細(xì)胞、固定化酶發(fā)展發(fā)酵生產(chǎn)和提高發(fā)酵經(jīng)濟(jì)的效益，應(yīng)用遺傳工程組建具有特殊功能的 “ 工程菌 ” ，把研究微生物的各種方法和手段應(yīng)用于動(dòng)、植物和人類研究的某些領(lǐng)域。這些研究使微生物學(xué)研究進(jìn)入到一個(gè)嶄新的時(shí)期。
5、我國微生物學(xué)的發(fā)展與貢獻(xiàn) 我國是認(rèn)識和利用微生物歷史最為悠久、在應(yīng)用成果獲得最為優(yōu)秀的國家之一。酒、醬油、醋等微生物飲料和調(diào)味品的制作，豆科植物與非豆科植物的輪作間作，種痘預(yù)防天花等方面都有卓越的實(shí)踐與記載。現(xiàn)在我國的微生物學(xué)事業(yè)得到了長足發(fā)展�，F(xiàn)代化的發(fā)酵工業(yè)、抗生素工業(yè)、生物農(nóng)藥和菌肥的研究和應(yīng)用以及微生物學(xué)基礎(chǔ)研究逐步形成一定規(guī)模。應(yīng)用現(xiàn)代微生物學(xué)分子生物學(xué)手段在基因水平、分子水平和后基因組水平尚的研究業(yè)已廣泛展開。在世界上有影響的研究成果正不斷出現(xiàn)，在某些領(lǐng)域進(jìn)入了國際先進(jìn)水平。我國微生物學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期。然而差距仍十分明顯。
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