A. 我國古代利用微生物提高地力的方法是什麼
早在春秋戰國時期,人們已經知道腐爛在田裡的雜草可以使莊稼長得茂盛,已經懂得用腐爛的野草和糞作為肥料了。腐爛是微生物活動的結果,所以,事實上當時已經開始利用微生物來提高地力了。
豆科植物根部的根瘤菌,有固定大氣中氮素的能力,因此豆科植物在提高土壤肥力上具有重要的作用。前漢後期的氾勝之的《氾勝之書》中,曾經提到瓜類和小豆間作的種植方法。
西晉郭義恭著的《廣志》一書中,已經有稻田栽培紫雲英作綠肥的記載。書中說道:茗,草色青黃,紫華,十二月稻下種之,蔓延殷盛,可以美田,葉可食。
這里所說的「苕」,就是紫雲英,又叫「紅花草」。
在賈思勰的《齊民要術》一書中,已經對不同輪作方式進行了比較,特別強調了以豆保谷、養地和用地相結合的豆類谷類作物輪作制。
書中說道:「凡谷田,綠豆、小豆底為上」,「凡黍田,新開荒為上,大豆底為次,豆底為下。」這說明當時已經有了和豆類作物輪作或間作的穀物耕作制度。
長期以來,古代農民就知道把多年種過豆科植物的土壤移到新種植豆類的田裡去,以保證新種植豆類的良好生長。人們稱這種方法叫「客土法」。現在看來,這實際上是接種根瘤菌。
這是近代使用細菌肥料的萌芽。
古代成都平原的農民,很早就採用了一種接種根瘤菌的方法。就是在收獲大豆以後,把大豆根連同根瘤和泥土搗碎,摻入少量草木灰揉成小團,用稻草包紮好,以備來年大豆拌種用。
這是「客土法」的進一步發展,實際上是原始的細菌肥料。
B. 我國古代利用微生物制醋和釀醋有哪些記錄
北魏賈思勰著的《齊民要術》一書,是完整地保存下來的一部傑出的古代農業科學著作。在微生物學方面,這部書也有豐富的內容,它記錄了我國當時農業和農村手工業中應用微生物知識的許多重要史實,有些還上升為比較系統的規律性認識。
在微生物學發展史上,《齊民要術》是一部重要經典。例如,在書中提出,曲成熟的標准,應該是曲中長滿了各種菌,所謂「五色衣成」;把醋酸的形成和醋酸菌形成的膜聯系起來,並且意識到了「衣」是有生命的物質。
賈思勰用「魚眼湯沸」這樣生動的語言,描述了酒精發酵的時候二氧化碳釋放的現象。
還應當指出,書中把制醬用的以麥粒製成的曲、麵粉製成的曲和發芽的穀物放在一起列作為一章來論述,表明當時已經意識到這三者之間的內在聯系。
現在看來,這些都是和水解蛋白質、澱粉的水解酶類有關的。可以說,作者已經有了類似今天「酶制劑」的朦朧意識。
至宋代,已經知道制曲的時候把優良的老曲塗在培養前的生曲表面,即所謂「傳酷」的方法。這類似於今天的接種操作,曲的質量就更加容易保證了。
正是通過千百年來的選育,我國的曲有許多生產能力極強的菌種。例如小曲中的根霉,它的糖化力之強是罕見的。
C. 中國微生物的歷史
幾千年來,我國勞動人民在認識和利用微生物方面,育過許多重大發明創造;在中華民族的文明寶庫中,它們像一顆顆晶瑩的明珠,放射著中國人民聰明才智的光輝。
在這里,我們打算談談我國古代在和工業、農業有關的微生物學方而的某些重大成就。
獨具一格的制曲和釀酒
根據歷史記載,我國釀酒歷史至少有四五千年。殷墟出土的商代甲骨文中,有和現代漢字形體相似的字。在殷墟中發現的釀酒作坊遺址,證明早在三千多年前,我國的釀酒事業已經相當發達。
用穀物釀酒,須經過把澱粉分解成葡萄糖(糖化)、再把葡萄糖轉化成酒精和二氧化碳(酒精發酵)兩個主要過程。記敘殷商歷史的書籍中,有「若作酒醛,爾惟曲櫱」(《尚書·說命下》)的字句,說明當時釀酒已經用了長微生物的穀物(曲)和發芽的穀物(櫱)。但是,在漢代以前,釀酒已經只用曲了。當時,由於制曲的時候利用了某些有利條件,曲中應該大量含有混雜生長著的黴菌和酵母,分別起著糖化和酒精發酵的作用。用這種曲釀酒,可以使釀酒的糖化和酒精發酵兩個過程連續而又交叉地進行。今天稱這種方法叫復式發酵法。這是我國勞動人民在釀酒工業中的一大發明。我國出產的風味別致、馳譽世界的黃酒「善釀」和白酒「茅台」,都是復式發酵法不斷發展中產生的名酒。古代西方用麥茅釀成啤酒。直到今天,西方各國主要的穀物酒仍然是用麥芽糖化、再加入酵母進行酒精發酵製成的(例如成士忌膺、伏特加酒等)。十九世紀末,歐洲人在研究了我國的酒麴後,才知道我國這種獨特的方法,把它稱作「澱粉發酵法」。
《禮記·月今·仲冬篇》中,提出過六個釀酒要秦,大意是:用的穀物必須備齊,曲孽生產必須及時,浸谷蒸飯必須清潔,用水必須清澈無味,陶器必須精良,溫度控制必須得當。在《周禮》卷五《天宮家宰下》中還有「五齊」、「三酒」等酒名的記載。我們可以認為,「五齊」是指釀酒過程中的五個階段,「三酒」是發酵成的不同類型的幾種酒。這充分表明,早在三千年前,對曲櫱釀酒的觀察已經很周到,對曲中微生物的生長發育規律已經有一定認識,釀酒技術已經相當進步了。
東漢未,曹操(155—220)曾經向皇帝上疏提出一種「九醞酒法」,也就是連續投料的方法。這樣可以防止由於糖度過高抑制發酵,釀成的酒自然更加醇厚了。直到今天,我國江浙一帶的加飯酒,仍然採用這種方法製造。應當指出,兩千年前總結過的這種方法,和今天發酵工業中連續投料或在發酵過程中多次追加原料(就是流加)的方法,所依據的原理是相同的。
從有關制曲釀酒的我國古籍中還可以見到,在很早以前,我國就已經有了許多發酵技術方面的創造,如用酸漿調節發酵,加熱殺菌以防止酒變質,加蠟或加油消除泡沫等。
在制曲釀酒方面,特別應該提到紅曲。這是我國勞動人民的一項重大發明。據歷史記載,紅曲的出現不會晚子公元十世紀。宋代詩人曾經有過「夜傾閩酒赤如丹」的詩句,可見用紅曲釀成的酒,在宋代已經相當普遍了。在長期生產實踐中,人們學會了用明礬處理大米使它維持酸性、分期加水調節通氣量和時攤時聚調節溫度等特殊手段,使具有耐酸、耐熱、耐缺氧特性、兼具糖化和酒精發酵能力的紅麴黴能夠長透大米粒內外,這充分顯示了當時培養微生物技術的高超。紅曲是我國特產,不僅可以釀酒,又是一種無害的食品染料,並且可以作葯用。
用曲治病,早在春秋時期就有記載。如《左傳》載,魯宣公十二年(公元前597年)申叔展問還(xuán)無社:「有麥曲乎?曰無。叔展曰:河魚腹疾,奈何?」但是專門生產葯用曲的記載,首先見於南北朝時期的梁代(公元502年到557年)的《春秋緯》一書,書中說道:「麥陰也,黍陽也。先浸曲而投黍是陽得陰而沸。後世曲有用葯者,所以治疾也。」明代已經把葯用曲特稱「神曲」。今天,神曲仍是民間常備的一種消食、行氣、健脾、養胃的葯物。
在制曲技術發展的漫長過程中,還分化出專用於釀醋、制醬和腌制食品的各類曲。
釀醋是使酒精進一步氧化成醋酸,在西方是以酒作原料進行醋酸發酵而成的。《周禮》卷六中有「醯人」的記載,「醯」是當時的醋,說明至少在兩千五百年前,我國就知道制酷了。到南北朝後期(公元六世紀),已經有用穀物作原料固體發酵釀醋的萌芽,後來就全用穀物直接釀醋了。用穀物固體發酵釀醋,是我國釀醋方法的特點,由於曲中微生物種類多,使醋中除醋酸外,還有像乳酸、葡萄糖酸等有機酸,因而醋的風味更好。
制醬,是利用曲中微生物產生的蛋白酶,把豆類、肉類等食品中大量含有的蛋白質分解成氨基酸等水解產物。這是我國首創的。據《周禮》卷四記載的「膳夫掌王之食飲膳羞,……醬用百有二十瓮」一語,可知醬大致也是在兩千五百年前出現的。日本木下淺吉所著《實用醬油釀造法》中說:「天乎勝寶六年,唐僧鑒真來朝,傳來味噌製法。」「味噌」就是醬。天平勝寶六年是公元755年,鑒真(688—763)於唐天寶十二年(公元753年)東渡日本,可見日本的制醬方法是在那時由我國傳去的。
隨著制曲技術的發展,人們對微生物活動的認識越來越深入,觀察也越加仔細了。
我國古代已經有不少觀察微生物活動的記錄,有些方法和近代微生物學所採用的方法相接近。因此,曲的質量不斷提高,種類增多,用途也日趨專一。
例如,早在周代,王後穿的黃色禮服叫做曲衣,這說明當時的曲中黃麴黴已經占顯著優勢,使曲呈現美麗的黃色。——東漢時代,有些釀酒方法中,用曲量已經由原來的百分之幾十降低到百分之幾,這表明曲的用途已經由糖化發酵劑變成使所需微生物繁殖的菌種了。如果曲中的微生物不是相當純,就難以保證釀酒的成功。
晉代已經有曲中加入中草葯的記載,如秩含著《南方草木狀》記載兩廣的制曲方法:「杵末粉雜以眾草葉,治葛汁,滫搜之大如卵,置蓬蒿中,經月而成,用者合糯為酒。」由於中草葯里含有某些有助於微生物生長的維生素等,曲中的微生物能長得更好,釀出的酒也具有特殊風味。
北魏時代,曲的形式已經幾乎全部是成塊的「餅曲」了。這種曲,外面有利於麴黴生長,內部卻有利於根霉和酵母的繁殖。到宋代、已經知道制曲的時候把優良的老曲塗在培養前的生曲表面,所謂「傳酷」的方法。這類似於今天的接種操作,曲的質量就更加容易保證了。
正是通過千百年來的選育,我國的曲中有許多生產能力極強的菌種。例如小曲中的根霉,它的糖化力之強是罕見的。
北魏賈思勰著的《齊民要術》一書,是完整地保存下來的一部傑出的古代農業科學著作。在微生物學方面,這部書也有豐富的內容,它記錄了我國當時農業和農村手工業中應用微生物知識的許多重要史實,有些還上升為比較系統的規律性認識。在微生物學發展史上,它是一部重要經典。例如,在書中提出,曲成熟的標准,應該是曲中長滿了各種菌,所謂「五色衣成」;把醋酸的形成和酷酸菌形成的膜(衣)聯系起來,並且意識到了「衣」是有生命的物質。書中還指出,白醭(很可能是糙膜酵母形成的膜)對釀醋是有害的。賈思勰用「魚眼湯沸」這樣生動的語言,描述了酒精發酵的時候二氧化碳釋放的現象。還應當指出,書中把制醬用的以麥粒製成的曲(黃衣)、麵粉製成的曲(黃蒸)和發芽的穀物(櫱)放在一起列作一章來論述,表明當時已經意識到這三者之間的內在聯系。現在看來,這些都是和水解蛋白質、澱粉的水解酶類有關的。可以說,作者已經有了類似今天「酶制劑」的膝隴意識。
最後還應該指出,幾千年前我國勞動人民創造的用澱粉質原料制曲,是一種利用固體培養物保存微生物的好辦法。因為在乾燥條件下,微生物處於休眠狀態,活性容易保持不變。這種方法所依據的原理一直應用到今天。
用肥和養土——利用微生物提高地力早在春秋戰國時期,人們已經知道腐爛在田裡的雜草可以使莊稼長得茂盛,已經懂得用腐爛的野草和糞作肥料了。我們知道,腐爛是微生物活動的結果,所以,事實上當時已經開始利用微生物來提高地力了。
豆科植物根部的根瘤菌,有固定大氣中氮素的能力,因此豆科植物在提高土壤肥力上具有重要的作用。前漢後期(公元前一世紀)的《汜勝之書》中,曾經提到瓜類和小豆間作的種植方法。公元三世紀末西晉郭義恭著的《廣志》一書中,已經有稻田栽培紫雲英作綠肥的記載。書中說道:「茗,草色青黃,紫華,十二月稻下種之,蔓延殷盛,可以美田,葉可食。」這里所說的「苕」,就是紫雲英,又叫紅花草,到公元六世紀北魏的《齊民要術》一書中,已經對不同輪作方式進行了比較,特別強調了以豆保谷、養地和用地相結合的豆類谷類作物輪作制。書中說道:「凡谷田,綠豆、小豆底為上」,「凡黍田,新開荒為上,大豆底為次,豆底為下。」這說明當時已經有了和豆類作物輪作或間作的穀物耕作制度。到十八世紀三十年代,英國才有輪作制,歐洲其他國家如德、俄等國,才大規模種植綠肥。
長期以來,我國農民就知道把多年種過豆科植物的土壤移到新種植豆類的田裡去,以保證新種植豆類的良好生長。人們稱這種方法叫「客土法」。現在看來,這實際上是接種根瘤菌。這是近代使用細菌肥料的萌芽。我國成都平原的農民,根早就採用了一種接種根瘤菌的方法,就是在收獲大豆以後,把大豆根連同根瘤和泥土搗碎,摻人少量草木灰揉成小團,用稻草包紮好,以備次年大豆拌種用。這是「客土法」的進一步發展,實際上是原始的細菌肥料。
中國古代認識和利用微生物的成就是巨大的。此外關於狂犬病的治療,種痘法的採用等方面,中國古代也有很有價值的創造和發明,
D. 我國古代的勞動人民採取的哪些方式利用固氮微生物提高產量
固氮微生物能夠還原分子態氮為氨態氮.固氮微生物是指通過生命活動,將空氣中游離態的氮素直接轉變為含氮化合物的微生物.固氮微生物種類很多,可分好氣性自生固氮微生物,厭氧性自生固氮微生物和共生固氮微生物三大類群.前二者獨立存在於土壤之中;後者與高等植物如根瘤菌等共生時才能固氮.固定的氮素除供自身生長發育外,部分以無機狀態或簡單的有機氮化物分泌於體外,供植物吸收利用.
生物固氮作用是自然界中分子態氮轉化為氮素化合物的主要作用.全世界每年由於生物固氮作用所固定的氮素量可達63~175百萬噸,對農業生產具有重大意義.一切固氮微生物都含有固氮酶,固氮酶催化分子態氮還原為氨(見生物固氮作用).氮是植物生長的重要營養元素之一,利用固氮微生物提高農作物產量、降低生產成本,是一項重要的農業科學技術.
常見固氮微生物:根瘤菌 硝化細菌 反硝化細菌 硝化細菌 圓褐固氮菌
E. 古代對菌類的利用包括哪些方面
我國古代食饌素以齊味萬方而聞名於世。而菌類葯材是寄生於其他植物生長,其種類繁多,不僅營養豐富,而且葯用價值甚高,因此自古以來被視為食療聖品。它從一個側面反映了我國古代文明光輝的歷史。
我國古代對菌類的認識和利用,不僅在食療方面獨樹一幟,而且通過對微生物的研究,釀造出了飄香千年的美酒,還用來增強土地的地力,使農耕技術進一步提高。此外,對病菌的研究,也使得我國在戰勝天花上取得了舉世矚目的免疫學成就。
古代對大型真菌的認識
大型真菌也稱「高等真菌」,是能形成肉眼可見的籽實體或菌核的一類真菌的總稱。它以豐富的營養、特殊的風味和較高的葯效,自古以來就受到人們重視。中華民族對食用真菌的認識和利用,見於文字和出土文物的記載約有五六千年的歷史。
從我國現有的記載大型真菌的資料中可以看出,比較集中地反映出了古代後期我國南方地區研究大型真菌的優勢,這些研究成果在當時不同時期對我國認識和研究大型真菌起到了十分重要的促進作用。
F. 我國古代利用微生物制酒發展歷史是怎樣的
我國古代文獻中有許多關於造酒的記載,如「上天造酒」、「堯帝造酒」、「猿猴造酒」、「儀狄造酒」、「杜康造酒」。這些關於酒的傳說,其實是古人利用微生物的技術。
用穀物釀酒,必須經過把澱粉分解成葡萄糖、再把葡萄糖轉化成酒精和二氧化碳兩個主要過程。其實這就是制曲過程,即培養有益微生物來進行食品發酵的過程。
記敘殷商歷史的《尚書.說命下》中,有「若作酒醛,爾惟曲櫱」的字句,說明當時釀酒已經用了長微生物的穀物,即曲和發芽的穀物,即糵。
隨著制曲技術的發展,人們對微生物活動的認識越來越深入,觀察也越加仔細了。
古代已經有不少觀察微生物活動的記錄,有些方法和近代微生物學所採用的方法相接近。因此,曲的質量不斷提高,種類增多,用途也日趨專一。比如周代王後穿的黃色禮服叫「曲衣」,這說明當時的曲中黃麴黴已經占顯著優勢,使曲呈現美麗的黃色。
東漢時期,有些釀酒方法中,用曲量已經由原來的百分之幾十降低至百分之幾,這表明曲的用途已經由糖化發酵劑變成了使所需微生物繁殖的菌種了。如果曲中的微生物不是相當的純,那麼就難以保證釀酒的成功。
北魏時期,曲的形式已經幾乎全部是成塊的「餅曲」了。這種曲,外面有利於麴黴生長,內部卻有利於根霉和酵母的繁殖。
G. 古人對微生物的了解和改善有哪些體現
宋代制曲的時候把優良的老曲塗在培養前的生曲表面,即所謂「傳酷」的方法。這類似於今天的接種操作,曲的質量就更加容易保證了。
通過千百年來的選育,我國的曲有許多生產能力極強的菌種。例如小曲中的根霉,它的糖化力之強是罕見的。
我國勞動人民還創造了利用微生物提高地力的方法。早在春秋戰國時期,人們已經知道腐爛在田裡的雜草可以使莊稼長得茂盛,已經懂得用腐爛的野草和糞作為肥料了。腐爛是微生物活動的結果,所以,事實上當時已經開始利用微生物來提高地力了。
H. 列舉人們利用微生物的例子
自古以來,人類在日常生活和生產實踐中,已經覺察到微生物的生命活動及其所發生的作用。中國利用微生物進行釀酒的歷史,可以追溯到4000多年前的龍山文化時期。殷商時代的甲骨文中刻有「酒」字。北魏賈思勰的《齊民要術》中,列有穀物制曲,釀酒、制醬、造醋和腌菜等方法。
在古希臘留下來的石刻上,記有釀酒的操作過程。中國在春秋戰國時期,就已經利用微生物分解有機物質的作用,進行漚糞積肥。公元二世紀的《神農本草經》中,有白僵蠶治病的記載。公園六世紀的《左傳》中,有用麥曲治腹瀉病的記載。在10世紀的《醫宗金鑒》中,有關於種痘方法的記載。1796年,英國人琴納發明了牛痘苗,為免疫學的發展奠定了基礎。
17世紀,荷蘭人列文虎克用自製的簡單顯微鏡(可放大160~260倍)觀察牙垢、雨水、井水和植物浸液後,發現其中有許多運動著的「微小動物」,並用文字和圖畫科學地記載了人類最早看見的「微小動物」——細菌的不同形態(球狀、桿狀和螺旋狀等)。過了不久,義大利植物學家米凱利也用簡單的顯微鏡觀察了真菌的形態。
1838年,德國動物學家埃倫貝格在《纖毛蟲是真正的有機體》一書中,把纖毛蟲綱分為22科,其中包括3個細菌的科(他將細菌看作動物),並且創用細菌一詞。1854年,德國植物學家科恩發現桿狀細菌的芽孢,他將細菌歸屬於植物界,確定了此後百年間細菌的分類地位。
微生物學的研究從19世紀60年代開始進入生理學階段。法國科學家巴斯德對微生物生理學的研究為現代微生物學奠定了基礎。他論證酒和醋的釀造以及一些物質的腐敗都是由一定種類的微生物引起的發酵過程,並不是發酵或腐敗產生微生物;他認為發酵是微生物在沒有空氣的環境中的呼吸作用,而酒的變質則是有害微生物生長的結果;他進一步證明不同微生物種類各有獨特的代謝機能,各自需要不同的生活條件並引起不同的作用;他提出了防止酒變質的加熱滅菌法,後來被人稱為巴斯德滅菌法,使用這一方法可使新生產的葡萄酒和啤酒長期保存。
後來,他開始研究人、禽、畜的傳染病(狂犬病、炭疽病和雞霍亂等),創立了病原微生物是傳染病因的正確理論,和應用菌苗接種預防傳染病的方法。巴斯德在微生物學各方面的科學研究成果,促進了醫學、發酵工業和農業的發展。
與巴斯德同時代的德國微生物學家科赫對新興的醫學微生物學作出了巨大貢獻。科赫首先論證炭疽桿菌是炭疽病的病原苗,接著又發現結核病和霍亂的病原細菌,並提倡採用消毒和殺菌方法防止這些疾病的傳播;他的學生們也陸續發現白喉,肺炎、破傷風、鼠疫等的病原細菌,導致了當時和以後數十年間人們對細菌給予高度的重視;他首創細菌的染色方法,採用了以瓊脂作凝固培養基培養細菌和分離單苗落而獲得純培養的操作過程;他規定了鑒定病原細菌的方法和步驟,提出著名的科赫法則。
1860年,英國外科醫生利斯特應用葯物殺菌,並創立了無菌的外科手術操作方法。1901年,著名細菌學家和動物學家梅契尼科夫發現白細胞吞噬細菌的作用,對免疫學的發展作出了貢獻。
俄國出生的法國微生物學家維諾格拉茨基於1887年發現硫磺細菌,1890年發現硝化細菌,他論證了土壤中硫化作用和硝化作用的微生物學過程以及這些細菌的化能營養特性。他最先發現嫌氣性的自生固氮細菌,並運用無機培養基、選擇性培養基以及富集培養等原理和方法,研究土壤細菌各個生理類群的生命活動,揭示土壤微生物參與土壤物質轉化的各種作用,為土壤微生物學的發展奠定了基礎。
1892年,俄國植物生理學家伊萬諾夫斯基發現煙草花葉病原體是比細菌還小的、能通過細菌過濾器的,光學顯微鏡不能窺測的生物,稱之為過濾性病毒。1915~1917年,特沃特和埃雷爾觀察細菌苗落上出現噬菌斑以及培養液中的溶菌現象,發現了細菌病毒——噬菌體。病毒的發現使人們對生物的概念從細胞形態擴大到了非細胞形態。
20世紀以來,生物化學和生物物理學向微生物學滲透,再加上電子顯微鏡的發明和同位素示蹤原子的應用,推動了微生物學向生物化學階段的發展。1897年德國學者畢希納發現酵母菌的無細胞提取液能與酵母一樣具有發酵糖液產生乙醇的作用,從而認識了酵母菌酒精發酵的酶促過程,將微生物生命活動與酶化學結合起來。
諾伊貝格等人對酵母菌生理的研究和對酒精發酵中間產物的分析,克勒伊沃對微生物代謝的研究以及他所開拓的比較生物化學的研究方向,其他許多人以大腸桿菌為材料所進行的一系列基本生理和代謝途徑的研究,都闡明了生物體的代謝規律和控制其代謝的基本原理,並且在控制微生物代謝的基礎上擴大利用微生物,發展酶學,推動了生物化學的發展。從20世紀30年代起,人們利用微生物進行乙醇、丙酮、丁醇、甘油、各種有機酸、氨基酸、蛋白質、油脂等的工業化生產。
1929年,弗萊明發現青黴菌能抑制葡萄球菌的生長,揭示了微生物間的拮抗關系,並發現了青黴素。1949年,瓦克斯曼在他多年研究土壤微生物所積累資料的基礎上,發現了鏈黴素。此後陸續發現的新抗生素越來越多。這些抗生素除醫用外,也應用於防治動植物的病害和食品保藏。
1941年,比德爾和塔特姆用X射線和紫外線照射鏈孢霉,使其產生變異,獲得營養缺陷型。他們對營養缺陷型的研究不僅可以進一步了解基因的作用和本質,而且為分子遺傳學打下了基礎。1944年,埃弗里第一次證實了引起肺炎球菌形成莢膜遺傳性狀轉化的物質是脫氧核糖核酸(DNA)。1953年,沃森和克里克提出了DNA分子的雙螺旋結構模型和核酸半保留復制學說。
富蘭克爾-康拉特等通過煙草花葉病毒重組試驗,證明核糖核酸(RNA)是遺傳信息的載體,為奠定分子生物學基礎起了重要作用。其後,又相繼發現轉運核糖核酸(tRNA)的作用機制、基因三聯密碼的論說、病毒的細微結構和感染增殖過程、生物固氮機制等微生物學中的重要理論,展示了微生物學廣闊的應用前景。
1957年,科恩伯格等成功地進行了DNA的體外組合和操縱。近年來,原核微生物基因重組的研究不斷獲得進展,胰島素已用基因轉移的大腸桿菌發酵生產,干擾素也已開始用細菌生產。現代微生物學的研究將繼續向分子水平深入,向生產的深度和廣度發展。
在微生物學的發展過程中,按照研究內容和目的的不同,相繼建立了許多分支學科:研究微生物基本性狀的有關基礎理論的有微生物形態學、微生物分類學、微生物生理學、微生物遺傳學和微生物生態學;研究微生物各個類群的有細菌學、真菌學、藻類學、原生動物學、病毒學等;研究在實踐中應用微生物的有醫學微生物學、工業微生物學、農業微生物學、食品微生物學、乳品微生物學、石油微生物學、土壤微生物學、水的微生物學飼料微生物學、環境微生物學、免疫學等。
I. 古代對微生物是如何認識的
微生物是指那些微小的、靠肉眼難以看到或看清的生物。從人類開始出現,就在許多方面和它們打交道,在利用有益微生物和防除有害微生物方面,不斷地積累經驗。幾千年來,我國勞動人民在認識和利用微生物方面,有過許多重大發明創造,根據歷史記載,我國釀酒歷史至少有四五千年。殷墟出土的商代甲骨文中,有和現代漢字形體相似的字。在殷墟中發現的釀酒作坊遺址,證明早在3000多年前,我國的釀酒事業已經相當發達。
J. 古代利用微生物提高地力的方法有哪些
我國勞動人民還創造了利用微生物提高地力的方法。早在春秋戰國時期,人們已經知道腐爛在田裡的雜草可以使莊稼長得茂盛,已經懂得用腐爛的野草和糞作為肥料了。腐爛是微生物活動的結果,所以,事實上當時已經開始利用微生物來提高地力了。
豆科植物根部的根瘤菌,有固定大氣中氮素的能力,因此豆科植物在提高土壤肥力上具有重要的作用。西漢後期的氾勝之的《氾勝之書》中,曾經提到瓜類和小豆間作的種植方法。
西晉郭義恭著的《廣志》一書中,已經有稻田栽培紫雲英做綠肥的記載。書中說道:苕,草色青黃,紫華,十二月稻下種之,蔓延殷盛,可以美田,葉可食。
這里所說的「苕」,就是紫雲英,又叫「紅花草」。在賈思勰的《齊民要術》一書中,已經對不同輪作方式進行了比較,特別強調了以豆保谷、養地和用地相結合的豆類谷類作物輪作制。
書中說道:「凡谷田,綠豆、小豆底為上」,「凡黍田,新開荒為上,大豆底為次,豆底為下。」這說明當時已經有了和豆類作物輪作或間作的穀物耕作制度了。
長期以來,古代農民就知道把多年種過豆科植物的土壤移到新種植豆類的田裡去,以保證新種植豆類的良好生長。人們稱這種方法叫「客土法」。現在看來,這實際上是接種根瘤菌。
我國古代認識和利用微生物的成就是巨大的,在制曲造酒和利用微生物肥地等方面都有很有價值的創造和發明,為人們的生產和生活提供了極大益處。