笫二节微生物的发展简史和工业微生物学的发展概况

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1、笫一章绪论笫二节微生物的发展简史及工业微生物学的发展概况微生物在地球上存在了30多亿年，人类在数百万年前出现之后就一直和微生物发生着千丝万缕的密切联系。不过人类并不知道一直和微生物生死共处，他们不知道许多疾病是微生物引起的，也不知道发面、果酒和啤酒酿造、牛奶和奶制品的发酵等是那些看不见的小生命作出的贡献。但还是有些人曾经觉察到是某种有生命的物质在起作用。例如在我国17世纪初的清代，在《瘟疫论》中就认为传染病是“乃天地间别有一种异气所感。”并且指出“气即是物，物即是气。”这在没有发现微生物之前，能够肯定地预见有某种实体是传染病的病原体，就是一种科学

2、的预见。一、微生物学的发展简史1673年有个名叫列文虎克（AntonivanLeeuwenhoek）的荷兰人用自己制造的显微镜观图1-3列文虎克（1632–1723）及其制造的显微镜和观察结果察到了被他称为“小动物”的微生物世界(图1-3)。他给英国皇家学会写了许多信，介绍他的观察结果，他发现了杆菌、球菌和原生动物，表明他实实在在看到并记录了一类从前没有人看到过的微小生命。列文虎克出生在荷兰东部一个名叫德尔福特的小城市，16岁便在一家布店里当学徒，当时人们经常用放大镜检查纺织品的质量，列文虎克从小就迷上了用玻璃磨放大镜。他用两个金属片夹住透镜，再

3、在透镜前面按上一根带尖的金属棒，把要观察的东西放在尖上观察，并且用一个螺旋钮调节焦距，制成了一架显微镜。连续好多年，列文虎克先后制作了400多架显微镜，最高的放大倍数达到200—300倍。用这些显微镜，列文虎克观察过雨水、污水、血液、辣椒水、腐败了的物质、酒、黄油、头发、精液、肌肉和牙垢等许多物质。从列文虎克写给英国皇家学会的200多封附有图画的信里，人们可以断定他是全世界第一个观察到球形、杆状和螺旋形的细菌和原生动物，还第一次描绘了细菌的运动。在列文虎克发现微生物后差不多过了200年，人们对微生物的认识还仅仅停留在对它们的形态进行描述上，并不知

4、道这些微小生命的生理活动对人类健康和生产实践有那样重要的关系。8笫一章绪论列文虎克发现微生物200年后，通过许多科学家的努力，特别是法国伟大的科学家巴斯德的一系列创造性的研究工作，人们才开始认识微生物与人类有着十分密切的关系(图1-4)。今天，我们把研究微生物的科学称作微生物学，巴斯德和科赫是公认的微生物学奠基人，他们的工作为微生物学奠定了科学原理和基本的方法。图1-4巴斯德(1822–1895)及其批驳“自然发生说”的实验巴斯德(LouisPasteur)在大学里学的是化学。由于他不到30岁便成了有名的化学家，法国酒厂老板便要求他帮助解决葡萄酒

5、和啤酒变酸的问题。与众不同的地方是巴斯德善于利用显微镜观察，看看正常的和变酸的葡萄酒中究竟有什麽不同。结果他发现，正常的葡萄酒中只能看到一种又圆又大的酵母菌，变酸的酒中则还有另外一种又小又长的细菌。他把这种细菌放到没有变酸的葡萄酒中，葡萄酒就变酸了。于是巴斯德提出，把酿好的葡萄酒放在接近60℃的温度下加热并密封，葡萄酒便不会变酸。从此以后，人们把这种采用不太高的温度加热杀死微生物的方法叫做巴斯德灭菌法。直到今天，我们食用的鲜牛奶、啤酒、黄酒还是采用巴斯德灭菌法来保鲜。正好这时法国南部的丝绸工业遇到了很大的困难，因为用做原料的蚕茧大幅度减产。减产的

6、原因是一种叫做“微粒子病”的疾病使蚕大量死亡。巴斯德受农业部长的重托，着手解决病因。巴斯德要求他们把全部受感染的蚕和蚕卵，连同桑叶都烧掉，只用由健康蚕蛾下的卵孵化蚕。结果挽救了法国的丝绸工业。19世纪70年代，巴斯德开始研究炭疽病。炭疽病是在羊群中流行的一种严重的传染病，对畜牧业危害很大，而且还传染给人类，特别是牧羊人和屠夫容易患病而死亡。巴斯德首先从病死的羊血中分离出了引起炭疽病的细菌——炭疽杆菌，再把这种有病菌的血从皮下注射到做试验的豚鼠或兔子身体内，这些豚鼠或兔子很快便死于炭疽病，从这些病死的豚鼠或兔子体内又找到了同样的炭疽杆菌。在实验过程

7、中，巴斯德又发现，有些患过炭疽病但侥幸活过来的牲口，再注射病菌也不会得病了。这就是它们获得了抵抗疾病的能力（我们今天叫做免疫力）。通过反复试验，巴斯德和他的助手发现把炭疽杆菌连续培养在接近45℃的条件下，它们的毒性便会减少，用这种毒性减弱了的炭疽杆菌预先注射给牲口，牲口就不会再染上炭疽病而死亡了。的确，巴斯德的成就开创了人类战胜传染病的新世纪，拯救了无数的生命，奠定了今天已经成为重要科学领域的免疫学的基础。1885年，巴斯德第一次用同样的方法治好了被疯狗咬伤了的9岁男孩。在巴斯德以前的千百年来，普遍流行着一种所谓“自然发生说”。该学说认为，不洁的

8、衣物会自生蚤虱，污秽的死水会自生蚊蚋，肮脏的垃圾会自生虫蚁，粪便和腐败的尸体会自生蝇蛆。总之生物可以从它们存在的物质元素中自然发生，而没