細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖包括菌體各組分有規(guī)律的增長(zhǎng)及菌體數(shù)量的增加。

　　細(xì)菌以簡(jiǎn)單的二分裂方式無(wú)性繁殖，其突出的特點(diǎn)為繁殖速度極快。細(xì)菌分裂倍增的必須時(shí)間，稱(chēng)為代時(shí)(Generation time),細(xì)菌的代時(shí)決定于細(xì)菌的種類(lèi)又受環(huán)境條件的影響，細(xì)菌代時(shí)一般為20～30分鐘，個(gè)別菌較慢，如結(jié)核桿菌代時(shí)為18～20小時(shí)，梅素螺旋體為33個(gè)小時(shí)。

　　(一)細(xì)菌個(gè)體的生長(zhǎng)繁殖

　　細(xì)菌一般以簡(jiǎn)單的二分裂法進(jìn)行無(wú)性繁殖，個(gè)別細(xì)菌如結(jié)核桿菌偶有分枝繁殖的方式。在適宜條件下，多數(shù)細(xì)菌繁殖速度極快，分裂一次需時(shí)僅20～30分鐘。球菌可從不同平面分裂，分裂后形成不同方式排列。桿菌則沿橫軸分裂。細(xì)菌分裂時(shí)，菌細(xì)胞首先增大，染色體復(fù)制。在革蘭氏陽(yáng)性菌中，細(xì)菌染色體與中價(jià)體相連，當(dāng)染色體復(fù)制時(shí)，中價(jià)體亦一分為二，各向兩端移動(dòng)，分別拉著復(fù)制好的一根染色體移到細(xì)胞的側(cè)。接著細(xì)胞中部的細(xì)胞膜由外向內(nèi)陷入，逐漸伸展，形成橫隔。同時(shí)細(xì)胞壁亦向內(nèi)生長(zhǎng)，成為兩個(gè)子代細(xì)胞的胞壁，最后由于肽聚糖水解酶的作用，使細(xì)胞壁肽聚糖的共價(jià)鍵斷裂，全裂成為兩個(gè)細(xì)胞。革蘭氏陰性菌無(wú)中介體，染色體直接連接在細(xì)胞膜上。復(fù)制產(chǎn)生的新染色體則附著在鄰近的一點(diǎn)上，在兩點(diǎn)之間形成新的細(xì)胞膜，將兩團(tuán)染色體分離在兩側(cè)。最后細(xì)胞壁沿橫膈內(nèi)陷，整個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子代細(xì)胞。

　　(二)細(xì)菌群體生長(zhǎng)繁殖規(guī)律

　　細(xì)菌繁殖速度之快是驚人的。大腸桿菌的代時(shí)為20分鐘，以此計(jì)算，在最佳條件下8小時(shí)后，1個(gè)細(xì)胞可繁殖到200萬(wàn)上，10小時(shí)后可超過(guò)10億，24小時(shí)后，細(xì)菌繁殖的數(shù)量可龐大到難以計(jì)數(shù)據(jù)和程度。但實(shí)際上，由于細(xì)菌繁殖中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，毒性產(chǎn)物的積聚及環(huán)境PH的改變，細(xì)菌絕不可能始終保持原速度無(wú)限增殖，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，細(xì)菌活躍增殖的速度逐漸減慢，死亡細(xì)菌逐增、活菌率逐減。

　　將一定數(shù)的細(xì)菌接咱適當(dāng)培養(yǎng)基后，研究細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程的規(guī)律，以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，培養(yǎng)物中活菌數(shù)的對(duì)數(shù)以縱坐標(biāo)，可得出一條生長(zhǎng)曲線(圖3-1)。

　　1.遲緩期(Lag phase):細(xì)菌接種至培養(yǎng)基后，對(duì)新環(huán)境有一個(gè)短暫適應(yīng)過(guò)程(不適應(yīng)者可因轉(zhuǎn)種而死亡)。此期曲線平坦穩(wěn)定，因?yàn)榧?xì)菌繁殖極少。遲緩期長(zhǎng)短因素種、接種菌量、菌齡以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等不同而異，一般為1～4小時(shí)。此期中細(xì)菌體積增大，代謝活躍，為細(xì)菌的分裂增殖合成、儲(chǔ)備充足的酶、能量及中間代謝產(chǎn)物。

　　2.對(duì)數(shù)期(Logarithmicphase):又稱(chēng)指數(shù)期(Exponential phage)。此期生長(zhǎng)曲線上活菌數(shù)直線上升。細(xì)菌以穩(wěn)定的幾何級(jí)數(shù)極快增長(zhǎng)，可持續(xù)幾小時(shí)至幾天不等(視培養(yǎng)條件及細(xì)菌代時(shí)而異)。此期細(xì)菌形態(tài)、染色、生物活性都很典型，對(duì)外界環(huán)境因素的作用敏感，因此研究細(xì)菌性狀以此期細(xì)菌最好。抗生素作用，對(duì)該時(shí)期的細(xì)菌效果最佳。

　　3.穩(wěn)定期(Stationaryphase):該期的生長(zhǎng)菌群總數(shù)處于平坦階段，但細(xì)菌群體活力變化較大。由于培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗、毒性產(chǎn)物(有機(jī)酸、H2O2等)積累PH下降等不利因素的影響，細(xì)菌繁殖速度漸趨下降，相對(duì)細(xì)菌死亡數(shù)開(kāi)始逐漸增加，此期細(xì)菌增殖數(shù)與死亡數(shù)漸趨平衡。細(xì)菌形態(tài)、染色、生物活性可出現(xiàn)改變，并產(chǎn)生相應(yīng)的代謝產(chǎn)物如外毒素、內(nèi)毒素、抗生素、以及芽胞等。

　　4.衰亡期(Declinephase):隨著穩(wěn)定期發(fā)展，細(xì)菌繁殖越來(lái)越慢，死亡菌數(shù)明顯增多。活菌數(shù)與培養(yǎng)時(shí)間呈反比關(guān)系，此期細(xì)菌變長(zhǎng)腫脹或畸形衰變，甚至菌體自溶，難以辯認(rèn)其形。生理代謝活動(dòng)趨于停滯。故陳舊培養(yǎng)物上難以鑒別細(xì)菌。

　　體內(nèi)及自然界細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖受機(jī)體免疫因素和環(huán)境因素的多方面影響，不會(huì)出現(xiàn)象培養(yǎng)基中那樣典型的生長(zhǎng)曲線。掌握細(xì)菌生長(zhǎng)規(guī)律，可有目的地研究控制病原菌的生長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)對(duì)人類(lèi)有用的細(xì)菌。