微生物群體生長是指細(xì)胞數(shù)量的增加，是細(xì)胞生長和繁殖的結(jié)果?，F(xiàn)以單細(xì)胞的分裂方式進(jìn)行繁殖的細(xì)菌為對象考察其群體生長的規(guī)律。
將少量細(xì)菌接種到一恒定容積的新鮮液體培養(yǎng)基中，在適宜的溫度下進(jìn)行培養(yǎng)時，它的生長具有一定的規(guī)律性。在其生長過程中，定時取樣計算細(xì)菌細(xì)胞數(shù)量。然后以細(xì)菌細(xì)胞數(shù)的對數(shù)作縱坐標(biāo)，以生長時間作橫坐標(biāo)，繪制所得的曲線叫生長曲線。生長曲線代表了細(xì)菌在新的適宜的環(huán)境中生長繁殖至衰老死亡過程的動態(tài)變化。我們根據(jù)細(xì)菌生長繁殖速率的不同，將細(xì)菌的生長曲線大致分為下列四個時期。
1、延遲期：當(dāng)少量細(xì)菌接種到新鮮的液體培養(yǎng)基后，一般不立即進(jìn)行繁殖，生長速率等于零，這段時間稱為延遲期。處于延遲期的細(xì)菌細(xì)胞分裂遲緩、代謝活躍，細(xì)胞體積增長較快，但對不良的環(huán)境因素如高溫、低溫和高濃度的鹽溶液等比較敏感，容易死亡。
延遲期時間的長短，因細(xì)菌種類和培養(yǎng)條件從幾分鐘到幾小時不等，若用生命活動旺盛的細(xì)菌接種，且接種量大，則延遲期時間短。
2、穩(wěn)定期：在這一時期，活細(xì)胞數(shù)目達(dá)到zui高峰，但它的總數(shù)不會在增加。這是因?yàn)楸匾臓I養(yǎng)物質(zhì)逐漸耗盡，同時某些有毒代謝產(chǎn)物在積累，以及其他外界因素都會使生長受到抑制，死亡率和繁殖率兩者達(dá)到平衡，活菌數(shù)保持相對穩(wěn)定，在曲線上保持平穩(wěn)。如果為了大量獲得菌體，就應(yīng)在此階段收獲。這一時期也是發(fā)酵過程積累代謝產(chǎn)物的主要階段。以上可以看出，穩(wěn)定期的微生物，在數(shù)量上達(dá)到了zui高水平，產(chǎn)物的積累也得到了zui高峰。穩(wěn)定期的長短與菌種和外界環(huán)境條件有關(guān)，生產(chǎn)上常常通過補(bǔ)料、調(diào)節(jié)PH值、調(diào)整溫度等措施來延長穩(wěn)定期，以積累更多的代謝產(chǎn)物。
3、對數(shù)期：在此期間，代謝活動zui強(qiáng)，組成新細(xì)胞物質(zhì)zui快，所有分裂形成的新細(xì)胞都生活旺盛。這一階段細(xì)菌數(shù)以幾何級數(shù)增加，所以稱為對數(shù)期。由于處于對數(shù)期的微生物的個體形態(tài)、化學(xué)組成和生理特性等均較一致，代謝旺盛、生長迅速，所以是研究基本代謝的良好材料，也是發(fā)酵工業(yè)良好的種子。如果用作菌種，則延遲期很短，以至檢查不出延遲期。可在短時間內(nèi)獲得大量微生物以縮短發(fā)酵周期。
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，以致死亡率大大超過新生菌，菌體中活菌數(shù)急劇下降，出現(xiàn)了“負(fù)生長”。此時期為衰亡期。
細(xì)菌的生長繁殖
(1)大多數(shù)細(xì)菌最適pH為7.2?7.6。
(2)細(xì)菌生長繁殖需要的氣體主要是氧和二氧化碳。根據(jù)細(xì)菌代謝時對氧分子的需要與否，分為專性需氧菌、微需氧菌、專性厭氧菌、兼性厭氧菌。
(3)細(xì)菌個體多以二分裂方式進(jìn)行無性繁殖。
(4)將一定數(shù)量的細(xì)菌接種到合適的液體培養(yǎng)基中，其生長過程具有一定的規(guī)律性。如以培養(yǎng)時間為橫坐標(biāo)，以細(xì)菌生長數(shù)目的對數(shù)為縱坐標(biāo)，繪制一條曲線，稱為細(xì)菌生長曲線。該曲線可分為四個時期：遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期。
(5)細(xì)菌群體生物特性最典型的生長時期是對數(shù)期，細(xì)菌生長繁殖過程中對抗生素最敏感的時期是對數(shù)期。
細(xì)菌的代謝
(1)毒素：病原菌在代謝過程中合成的對機(jī)體有毒害作用的物質(zhì)，包括外毒素和內(nèi)毒素。內(nèi)毒素為G-菌（細(xì)胞壁中的脂多糖）死后釋放，外毒素主要為G+菌分泌的蛋白質(zhì)。
(2)侵襲性酶類：有些細(xì)菌能合成一些胞外酶，如透明質(zhì)酸酶、卵磷脂酶、鏈激酶等，促使細(xì)菌擴(kuò)散，增加病原菌的侵襲力。
測定微生物群體數(shù)目的方法
1、計算器測定法：用特制的細(xì)菌計數(shù)器或血球計算器進(jìn)行計數(shù)。本方法很簡便，可以立即得出結(jié)果，但也有一些局限性，主要表現(xiàn)在活細(xì)胞不易區(qū)分。
2、平板菌落計數(shù)法：取一定容量的菌懸液，作一系列的倍比稀釋然后將定量的稀釋液進(jìn)行平板培養(yǎng)，根據(jù)培養(yǎng)出的菌落數(shù)，算出培養(yǎng)物中的活菌數(shù)，故此法又稱為活菌測定法。
3、稀釋法;將待測樣品作一系列稀釋，如10－1、10－2、10－3等，取1ml接種到新鮮培養(yǎng)基中，然后根據(jù)生長的稀釋度與出現(xiàn)生長的zui高稀釋度（即臨界級數(shù)），再用“或然率”理論，就可計算出樣品單位體積中細(xì)菌的近似值。
4、涂片染色法：將已知體積的待測微生物均勻的涂布在載波片的已知面積內(nèi)，經(jīng)固定染色后，在顯微鏡下借助目鏡測微尺測得視野的半徑和面積。得知其中視野菌的總數(shù)。然后從幾個視野的平均細(xì)胞數(shù)計算每毫升原液菌的細(xì)菌數(shù)。該法適用于細(xì)菌，酵母菌和霉菌的孢子全菌數(shù)量的測定，故常稱為全菌測定法。
5、濾膜法：該法主要用于生活飲用水細(xì)菌數(shù)的測定，一般用硝酸纖維制成濾膜，量取500ml水從濾膜上過濾，過濾后的濾膜培養(yǎng)一定的時間（24～48h）后取出，計算濾膜上的菌落數(shù)，根據(jù)菌落數(shù)即可計算出每毫升液體的菌體數(shù)。
測量微生物生長的方法
1、測定細(xì)胞物質(zhì)增長的方法
①干重法：取一定容量的培養(yǎng)物，用離心或過濾的方法，將菌體從培養(yǎng)基中分離出來，洗凈烘干、稱重，求出培養(yǎng)物中的菌體質(zhì)量，作為生長量的指標(biāo)。霉菌生長量的測定常用此法。
②含氮量測定法：此法只適用于細(xì)胞濃度較高的樣品，由于操作過程也較麻煩，故主要用于科學(xué)研究。
③比濁法：這是測定菌懸液中細(xì)胞數(shù)的快速方法。其原理是菌懸液中細(xì)胞濃度與混濁度成正比，與透光度成反比。此法簡便，但使用時須注意樣品顏色不宜太深，樣品中不要混雜其他物質(zhì)，同時菌懸液濃度必須在107個/ml以上才能顯示可信的混濁度。
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