微生物群體生長是指細胞數量的增加，是細胞生長和繁殖的結果。現(xiàn)以單細胞的分裂方式進行繁殖的細菌為對象考察其群體生長的規(guī)律。
將少量細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，定時取樣計算細菌細胞數量。然后以細菌細胞數的對數作縱坐標，以生長時間作橫坐標，繪制所得的曲線叫生長曲線。生長曲線代表了細菌在新的適宜的環(huán)境中生長繁殖至衰老死亡過程的動態(tài)變化。我們根據細菌生長繁殖速率的不同，將細菌的生長曲線大致分為下列四個時期。
1、延遲期：當少量細菌接種到新鮮的液體培養(yǎng)基后，一般不立即進行繁殖，生長速率等于零，這段時間稱為延遲期。處于延遲期的細菌細胞分裂遲緩、代謝活躍，細胞體積增長較快，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，活細胞數目達到zui高峰，但它的總數不會在增加。這是因為必要的營養(yǎng)物質逐漸耗盡，同時某些有毒代謝產物在積累，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到平衡，活菌數保持相對穩(wěn)定，在曲線上保持平穩(wěn)。如果為了大量獲得菌體，就應在此階段收獲。這一時期也是發(fā)酵過程積累代謝產物的主要階段。以上可以看出，穩(wěn)定期的微生物，在數量上達到了zui高水平，產物的積累也得到了zui高峰。穩(wěn)定期的長短與菌種和外界環(huán)境條件有關，生產上常常通過補料、調節(jié)PH值、調整溫度等措施來延長穩(wěn)定期，以積累更多的代謝產物。
3、對數期：在此期間，代謝活動zui強，組成新細胞物質zui快，所有分裂形成的新細胞都生活旺盛。這一階段細菌數以幾何級數增加，所以稱為對數期。由于處于對數期的微生物的個體形態(tài)、化學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，菌體中活菌數急劇下降，出現(xiàn)了“負生長”。此時期為衰亡期。
細菌的生長繁殖
(1)大多數細菌最適pH為7.2?7.6。
(2)細菌生長繁殖需要的氣體主要是氧和二氧化碳。根據細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)細菌個體多以二分裂方式進行無性繁殖。
(4)將一定數量的細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，以細菌生長數目的對數為縱坐標，繪制一條曲線，稱為細菌生長曲線。該曲線可分為四個時期：遲緩期、對數期、穩(wěn)定期、衰亡期。
(5)細菌群體生物特性最典型的生長時期是對數期，細菌生長繁殖過程中對抗生素最敏感的時期是對數期。
細菌的代謝
(1)毒素：病原菌在代謝過程中合成的對機體有毒害作用的物質，包括外毒素和內毒素。內毒素為G-菌（細胞壁中的脂多糖）死后釋放，外毒素主要為G+菌分泌的蛋白質。
(2)侵襲性酶類：有些細菌能合成一些胞外酶，如透明質酸酶、卵磷脂酶、鏈激酶等，促使細菌擴散，增加病原菌的侵襲力。
測定微生物群體數目的方法
1、計算器測定法：用特制的細菌計數器或血球計算器進行計數。本方法很簡便，可以立即得出結果，但也有一些局限性，主要表現(xiàn)在活細胞不易區(qū)分。
2、平板菌落計數法：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行平板培養(yǎng)，根據培養(yǎng)出的菌落數，算出培養(yǎng)物中的活菌數，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，然后根據生長的稀釋度與出現(xiàn)生長的zui高稀釋度（即臨界級數），再用“或然率”理論，就可計算出樣品單位體積中細菌的近似值。
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，經固定染色后，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。然后從幾個視野的平均細胞數計算每毫升原液菌的細菌數。該法適用于細菌，酵母菌和霉菌的孢子全菌數量的測定，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菌數的測定，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，根據菌落數即可計算出每毫升液體的菌體數。
測量微生物生長的方法
1、測定細胞物質增長的方法
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)物中的菌體質量，作為生長量的指標。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，故主要用于科學研究。
③比濁法：這是測定菌懸液中細胞數的快速方法。其原理是菌懸液中細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，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。