为什么可以认为微生物学是生命科学中第一个有一系列自己独特方法和技术的学科

如题所述

因为微生物学在现代生命科学研究中一直处于前沿地位。
  首先,生命活动的基本规律,大多数是在研究微生物的过程中首先被阐明的。例如,利用酵母菌的无细胞制剂进行酒精发酵的研究,阐明了生物体内糖酵解的途径。

  其次,微生物学为分子遗传学和分子生物学的创立、发展提供了基础和依据,而且是它们进一步发展的必要工具。举例来说,
  DNA双螺旋结构的确定,遗传密码的揭露,中心法则的建立,RNA逆转录酶的发现,以及基因工程的诞生,都是用微生物做实验材料的,其实验方法和指导思想也都与微生物学密切相关。再如,基因工程中的第一个限制性内切酶是从大肠杆菌中发现的,人们获得的第一个基因——乳糖操纵子的部分DNA,是从大肠杆菌中分离出来的……如今,微生物学已成为分子生物学的三大支柱(微生物学、生物化学、遗传学)之一,可以说没有对微生物的深入研究也就没有今天的分子生物学。

  第三,微生物学是基因工程乃至生物工程的主角。基因工程实质上是体外切割和重组DNA片段的过程,而其中所需的供体、受体、载体及工具酶,大都要由微生物来承担和完成。生物工程包括基因工程、发酵工程等四大工程,要使生物工程转化为生产力,发挥出巨大的经济效益和社会效益,微生物是主角。这主要是因为微生物不仅可以在工厂化的条件下进行大规模生产,极大地提高了生产效率,而且还具有节约能源和资源、减少环境污染等优越性。

  第四,微生物的多样性为人类了解生命起源和生物进化提供了依据。微生物的多样性,归根到底是基因的多样性,它为研究生命科学提供了丰富的基因库。通过比较研究真核生物和原核生物的线粒体DNA,人们意外发现它们的遗传密码不同,从而对生物进化的共生学说提出了挑战。通过对16SrRNA的研究,人们发现了古细菌,并提出了生命起源的三原界系统,即古细菌原界、真细菌原界和真核生物原界。这说明微生物在生物的界级分类研究中占有特殊地位。

  第五,微生物学是整个生物学科中第一门具有自己独特实验技术的学科,如无菌操作技术、消毒灭菌技术、纯种分离和克隆化技术、原生质体制备和融合技术及深层液体培养技术等。这些技术已逐步扩散到生命科学各个领域的研究中,成为研究生命科学的必要手段,从而为整个生命科学的发展,做出了方法学上的贡献。

  微生物学对生命科学的贡献将会不断延续。例如,1982年,美国微生物学家普鲁西纳发现了一种病原体,是一种毒蛋白,有人称之为朊病毒。虽然朊病毒只有蛋白质而无核酸,但由它引起的疾病可以遗传、传染。这一发现震动了生物学界,因为它与中心法则是相违背的。普鲁西纳因此获得了1997年的诺贝尔医学和生理学奖。可以预料,关于许多生命之谜的探索很可能在微生物的研究中获得突破。
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