一、微生物的生長(zhǎng)和繁殖

　　微生物在適宜的環(huán)境條件下，不斷地吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并按照自己的代謝方式進(jìn)行代謝活動(dòng)，如果同化作用大于異化作用，則細(xì)胞質(zhì)的量不斷增加，體積得以加大，于是表現(xiàn)為生長(zhǎng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，生長(zhǎng)就是有機(jī)體的細(xì)胞組分與結(jié)構(gòu)在量方面的增加。

　　單細(xì)胞微生物如細(xì)菌，生長(zhǎng)往往伴隨著細(xì)胞數(shù)目的增加。當(dāng)細(xì)胞增長(zhǎng)到一定程度時(shí)，就以二分裂方式，形成兩個(gè)基本相似的子細(xì)胞，子細(xì)胞又重復(fù)以上過(guò)程。在單細(xì)胞微生物中，由于細(xì)胞分裂而引起的個(gè)體數(shù)目的增加，稱(chēng)為繁殖。在一般情況下，當(dāng)環(huán)境條件適合，生長(zhǎng)與繁殖始終是交替進(jìn)行的。從生長(zhǎng)到繁殖是一個(gè)由量變到質(zhì)變的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程就是發(fā)育。（附圖是大腸桿菌 E.coli.的分裂繁殖，可是費(fèi)了俺好大的勁。^-^）

　　微生物處于一定的物理、化學(xué)條件下，生長(zhǎng)發(fā)育正常，繁殖速率也高；如果某一或某些環(huán)境條件發(fā)生改變，并超出了生物可以適應(yīng)的范圍時(shí)，就會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生抑制乃至殺滅作用。

二、細(xì)菌純培養(yǎng)的群體生長(zhǎng)規(guī)律

　　大多數(shù)細(xì)菌的繁殖速度都很快，大腸桿菌在適宜條件下，每20分鐘左右便可分裂一次，如果始終保持這樣的繁殖速度，一個(gè)細(xì)菌在48小時(shí)內(nèi)，其子代群體將達(dá)到無(wú)法想象的數(shù)量。然而，實(shí)際情況并非如此。

　　將少量單細(xì)胞純培養(yǎng)接種到一恒定容積的新鮮液體培養(yǎng)基中，在適宜的條件下培養(yǎng)，定時(shí)取樣測(cè)定其細(xì)菌含量，可以看到以下現(xiàn)象：開(kāi)始有一短暫時(shí)間，細(xì)菌數(shù)量并不增加，隨之細(xì)菌數(shù)目增加很快，既而細(xì)菌數(shù)又趨穩(wěn)定，最后逐漸下降。如果以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，以細(xì)菌數(shù)目的對(duì)數(shù)或生長(zhǎng)速度為縱坐標(biāo)作圖，可以得到一條曲線，稱(chēng)為繁殖曲線，通常又稱(chēng)為生長(zhǎng)曲線。生長(zhǎng)曲線代表了細(xì)菌在新的適宜的環(huán)境中生長(zhǎng)繁殖直至衰老死亡全過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化。根據(jù)細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖速率的不同，可將生長(zhǎng)曲線大致分為延遲期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期四個(gè)階段。

　　(1)延遲期：少量細(xì)菌接種到新鮮培養(yǎng)基后，一般不立即進(jìn)行繁殖，生長(zhǎng)速度近于零。因此在開(kāi)始一段時(shí)間，細(xì)菌數(shù)幾乎保持不變，甚至稍有減少。這段時(shí)間被稱(chēng)為延遲期，又稱(chēng)為遲緩期、調(diào)整期或滯留適應(yīng)期。處于延遲期細(xì)菌細(xì)胞的特點(diǎn)是分裂遲緩、代謝活躍。延遲期的長(zhǎng)短與菌種、種齡、接種量和培養(yǎng)基成分有關(guān)。

　　(2)對(duì)數(shù)期：對(duì)數(shù)期又稱(chēng)指數(shù)期。這一階段突出特點(diǎn)是細(xì)菌數(shù)以幾何級(jí)數(shù)增加，代時(shí)穩(wěn)定，細(xì)菌數(shù)目的增加與原生質(zhì)總量的增加，與菌液混濁度的增加均呈正相關(guān)性。

　　(3)穩(wěn)定期：又稱(chēng)恒定期或最高生長(zhǎng)期。處于穩(wěn)定期的微生物，新增殖的細(xì)胞數(shù)與老細(xì)胞的死亡數(shù)幾乎相等，整個(gè)培養(yǎng)物中二者處于動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)生長(zhǎng)速度又逐漸趨向零。

　　穩(wěn)定期的細(xì)胞內(nèi)開(kāi)始積累貯藏物，如肝糖、異染顆粒、脂肪粒等，大多數(shù)芽孢細(xì)菌也在此階段形成芽孢。如果為了獲得大量菌體，就應(yīng)在此階段收獲，因這時(shí)細(xì)胞總數(shù)最高；這一時(shí)期也是發(fā)酵過(guò)程積累代謝產(chǎn)物的重要階段，某些放線菌抗生素的大量形成也在此時(shí)期。

　　(4)衰亡期：穩(wěn)定期后如再繼續(xù)培養(yǎng)，細(xì)菌死亡率逐漸增加，以致死亡數(shù)大大超過(guò)新生數(shù)，群體中活菌數(shù)目急劇下降，出現(xiàn)了“負(fù)生長(zhǎng)”，此階段叫衰亡期。

圖2：細(xì)菌生長(zhǎng)的典型曲線

(Ⅰ.延遲期， Ⅱ.對(duì)數(shù)期， Ⅲ.穩(wěn)定期， Ⅳ.衰亡期)