三、支原体、立克次氏体和衣原体革兰氏阴性细菌，其大小和特性均介于通常的细菌与病毒之间。
（一)立克次氏体（Rickettsia)
1、概念：立克次氏体是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。
2、特性
1)某些性质与病毒相近：
a专性活细胞寄生物，除五日热（战壕热)立克次氏体（Rickettsia wolhynica)外均不能在人工培养基上生长繁殖。
b体内酶系不完全，一些必需的养料需从宿主细胞获得；
c 细胞膜比一般细菌的膜疏松；
d大小介于病毒与一般细菌之间。
2)从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式主要媒介：节肢动物（虱、蜱、螨等)。通过节肢动物叮咬和排泄物传播给人和其他动物。有的立克次氏体酿成严重疾病，如人类的流行性斑疹伤寒、羌虫热、Q热等。
（二)支原体（Mycoplasma)
1、概念：又称类菌质体，是介于一般细菌与立克次氏体之间的原核微生物。
2、特性
1)无细胞壁，只有细胞膜，细胞形态多变；
2)个体很小，能通过细菌过滤器，曾被认为是最小的可独立生活的细胞型生物。
球状体：0.2-0.25 m，最小达0.1 m； www.med126.com
丝状体：最长可达150 m，因细胞柔软且具扭曲性，致使细胞能通过孔径比自身小得多的过滤器。
3)可进行人工培养，但营养要求苛刻，菌落微小，呈典型的 “油煎荷包蛋”形状；
4)一些支原体能引起人类、牲畜、家禽和作物的病害疾病；
5)应用活组织细胞培养病毒或体外组织细胞培养时，常被支原体污染。
（三)衣原体（Chlamydia)
1、概念：介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一类原核微生物。过去误认为“大病毒”，但它们的生物学特性更接近细菌而不同于病毒。
2、特性
1)细胞结构与细菌类似；
2)细胞呈球形或椭圆形，直径0.2-0.3 m，能通过细菌滤器；具有类似的细胞壁，细胞壁内也含有胞壁酸、二氨基庚二酸；70S核糖体也是由30S和50S二个亚基组成；
3)专性活细胞内寄生：衣原体有一定的代谢活性，能进行有限的大分子合成，但缺乏产生能量的系统，必须依赖宿主获得ATP，因此又被称为“能量寄生型生物”。
4)在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体和始体两种形态。（参见P350)5)衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类，少数致病；
沙眼衣原体是人类砂眼的病原体，甚至引起结膜炎、角膜炎、等临床症状，成为致盲的重要原因。
四、粘细菌（myxobacteria)
一、概念：粘细菌又名子实粘细菌，是一类具有最复杂的行为模式和生活史的原核微生物。二、生活史
1、营养细胞：杆状、柔软、缺乏坚硬的细胞壁，无鞭毛，产生粘液，可在固体表面作“滑行”运动，以分裂方式进行繁殖。
2、子实体：营养细胞发育到一定阶段，在适宜的条件下形成形态各异，肉眼可见的子实体。五、蛭弧菌（Bdellovibrio)
（一)概念：寄生于其它细菌并导致其裂解的一类弧菌，其行为类似噬菌体。
（二)用途：可能成为防治有害细菌的一种有力武器。
六、蓝细菌（Cyanobacteria)
1、概念：也称蓝藻或蓝绿藻（blue-green algae)，是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌。以前曾归于藻类，因为它和高等植物一样具有光和色素（叶绿素a)，能进行产氧型光合作用。第二节 古生菌（Archaea)
一、概念的提出：1977年，Carl Woese以16S rRNA序列比较为依据，提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式。在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域（Domain)，并且在进化谱系上更接近真核生物。在细胞构造上与真细菌较为接近，同属原核生物。多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中，例如高温、高盐、高酸等。原名：古细菌（Archaebacteria)；后改名：古生菌（Archaea)
二、细胞形态：在显微镜下，古生菌与细菌具有类似的个体形态。
三、细胞结构：在细胞的结构与功能上，古生菌既有类似真细菌之处，也有类似真核生物之处，还具有一些自己独特的特点。
（一)细胞壁：具有与真细菌类似功能的细胞壁；细胞壁的结构和化学成分均差别甚大；已研究过的一些古生菌，它们细胞壁中没有真正的肽聚糖，而是由多糖（假肽聚糖)、糖蛋白或蛋白质构成的。
（三)细胞质和内含物：无复杂内膜的细胞器，核糖体为70 S。
（四)核区：没有具有核仁、核摸的细胞核，染色体DNA为共价闭和环状。
第三节 真核微生物
真核微生物的特征：细胞核具有核膜；能进行有丝分裂；细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器；
真菌：是一类低等真核生物，
特点：
1、核：具有细胞核，进行有丝分裂；
2、细胞器：细胞质中含有线粒体但没有叶绿体，不进行光合作用，无根、茎、叶的分化；
3、繁殖：以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖；
4、营养方式：为化能有机营养（异养)、好氧；
5、运动：不运动（仅少数种类的游动孢子有1-2根鞭毛)；
6、种类：繁多，形态各异、大小悬殊，细胞结构多样。
一、霉菌
（一)概念：霉菌（mold)是一些“丝状真菌”的统称，不是分类学上的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝（hypha)构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（mycelium)。（参见P33)
（二)分布特点及与人类的关系
（三)形态结构
1、菌丝：
1)细胞形态：无隔膜菌丝；有隔膜菌丝
2)菌丝功能：营养菌丝；气生菌丝；繁殖菌丝霉菌菌丝直径约为2~10m，比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。
2、菌丝的特化：1)菌环；2)菌网；3)附枝：匍匐菌丝、假根（类似树根，吸收营养)，功能是固着和吸收营养。4)附着枝；5)吸器；6)附着胞；7)菌核；8)子座等
3、细胞结构：细胞壁的化学成分。
（四)菌落：由粗而长的分枝状菌丝组成，菌落疏松，呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状，比细菌菌落大几倍到几十倍，有的没有固定大小。各种霉菌，在一定培养基上形成的菌落大小、形状、颜色等相对稳定，所以菌落特征也为分类依据之一。
（五)霉菌繁殖方式及生活史霉菌的繁殖方式：无性孢子；有性孢子；菌丝断片
1)无性孢子繁殖：无性孢子有：厚垣孢子、节孢子、分生孢子、孢囊孢子等。
2)有性孢子繁殖：两个性细胞结合产生新个体的过程：
a)质配：两个性细胞结合，细胞质融合，成为双核细胞每个核均含单倍染色体（n+n)。
b)核配：两个核融合，成为二倍体接合子核，此时核的染色体数是二倍（2n)。
c)减数分裂：具有双倍体的细胞核经过减数分裂，核中的染色体数目又恢复到单倍体状态（n)。
e)霉菌的有性孢子包括接合孢子、卵孢子、子囊孢子等。半知菌：有一些霉菌，至今尚未发现其生活史中有有性繁殖阶段，这类真菌称为半知菌
二、酵母菌
（一)概念：酵母菌（yeast)是一群单细胞的真核微生物。这个术语也是无分类学意义的普通名称，通常用于以芽殖或裂殖来进行无性繁殖单细胞真菌，以与霉菌区分开。有些可产生子囊孢子进行有性繁殖。（参见P34)
（二)分布及与人类的关系1、多分布在含糖的偏酸性环境，也称为“糖菌”。
（三)形态结构1、个体形态形态：卵圆、圆、圆柱、梨形等单细胞，
大小：细胞直径一般比细菌粗10倍左右；
假菌丝：有的酵母菌子代细胞连在一起成为链状。2、细胞结构：细胞壁的化学成分。
（四)菌落特征：与细菌菌落类似，但一般较细菌菌落大且厚，表面湿润，粘稠，易被挑起，多为乳白色，少数呈红色。
（五)繁殖方式和生活史
1、无性繁殖1)芽殖；2)裂殖
2、有性繁殖：酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖。
3、生活史：酵母菌单倍体和双倍体细胞均可独立存在，有三种类型：
1)单倍体型：营养体只能以单倍体形式存在（核配后立即进行减数分裂)
2)双倍体型：营养体只能以双倍体形式存在（核配后不立即进行减数分裂)
3)单双倍体型：营养体既可以单倍体也可以双倍体形式存在，都可进行出芽繁殖。
假酵母：酵母菌中尚未发现其有性阶段的酵母
第四章 微生物的营养
营养物质：那些能够满足微生物机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需的物质。
营养：微生物获得和利用营养物质的过程
第一节 微生物的营养要求
一、微生物细胞的化学组成
二、营养物质及其生理功能
三、微生物的营养类型生长所需要的营养物质：自养型生物；异养型生物生物生长过程中能量的来源：光能营养型；化能营养型光能自养型：以光为能源，不依赖任何有机物即可正常生长
光能异养型：以光为能源，但生长需要一定的有机营养
化能自养型：以无机物的氧化获得能量，生长不依赖有机营养物
化能异养型：以有机物的氧化获得能量，生长依赖于有机营养物质
三、微生物的营养类型
1．光能无机自养型（光能自养型)碳源：以CO2为主要唯一或主要碳源；能源：进行光合作用获取生长所需要的能量；供氢体：以无机物如H2、H2S、S等作为供氢体或电子供体，使CO2还原为细胞物质；
例子：1)藻类及蓝细菌等和植物一样，以水为电子供体，进行产氧型的光合作用。
2)红硫细菌，以H2S为电子供体，合成细胞物质，并伴随硫元素的产生。
2．光能有机异养型（光能异养型)碳源：不能以CO2为主要或唯一的碳源；供氢体：有机物为供氢体，利用光能将CO2还原为细胞物质；在生长时大多数需要外源的生长因子；
例子：红螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇作为供氢体，将CO2还原成细胞物质，同时积累丙酮。
3．化能无机自养型（化能自养型)碳源：以CO2或碳酸盐作为唯一或主要碳源，
能源：无机物氧化过程中放出的化学能；电子供体：利用H2、H2S、Fe2+、NH3或NO2-等。化能无机自养型只存在于微生物中，可在完全无机及无光的环境中生长。
意义：它们广泛分布于土壤及水环境中, 参与地球物质循环。
4．化能有机异养型（化能异养型)碳源：主要是一些有机化合物，如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等。能源：有机物氧化过程中放出的化学能；
例子：1)大多数细菌、真菌、原生动物都是化能有机异养型微生物；腐生型(metatrophy)：可利用无生命的有机物(如动植物尸体和残体)作为碳源；寄生型(paratrophy)：寄生在活的寄主机体内吸取营养物质,离开寄主就不能生存；在腐生型和寄生型之间还存在中间类型：
兼性腐生型(facultive metatrophy)；
兼性寄生型(facultive paratrophy)；
注：不同营养类型之间的界限并非绝对（P82)：
1)异养型微生物并非绝对不能利用CO2；
2)自养型微生物也并非不能利用有机物进行生长；
5．营养缺陷型：某些菌株发生突变(自然突变或人工诱变)后，失去合成某种(或某些)对该菌株生长必不可少的物质(通常是生长因子如氨基酸、维生素)的能力，必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖，这种突变型菌株称为营养缺陷型(auxotroph)，相应的野生型菌株称为原养型(prototroph)。
第二节 培养基
培养基（medium)：是人工配制的，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。
任何培养基都应该具备微生物生长所需要六大营养要素：碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子、水。
注：任何培养基一旦配成，必须立即进行灭菌处理（参见P85)；
常规高压蒸汽灭菌：1.05kg/cm2, 121.3℃15-30分钟；0.56kg/cm2, 112.6℃ 15-30分钟；
某些成分进行分别灭菌；过滤除菌；
一、选用和设计培养基的原则和方法
1、选择适宜的营养物质；
2、营养物的浓度及配比合适；
3、物理、化学条件适宜；
4、经济节约；
5、精心设计、试验比较：进行生态模拟，研究某种微生物的培养条件；
文献查阅，设计特定微生物的培养基配方；
试验比较，确定特定微生物的最佳培养条件。
通常培养pH条件：细菌与放线菌：pH7~7.5；酵母菌和霉菌：pH4.5~6范围内生长；水活度：在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。
二、培养基的类型及应用
1．按成份不同划分：天然培养基(complex medium)：以化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物组成合成培养基(synthetic medium)：是由化学成份完全了解的物质配制而成的培养基，也称化学限定培养基(chemically defined medium)。
2．根据物理状态划分：固体培养基；半固体培养基；液体培养基；
3．按用途划分：
1)基础培养基(minimum medium)：在一定条件下含有某种微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基，也称为基本培养基。
2)完全培养基(complete medium)：在一定条件下含有某种微生物生长繁殖所需的所有营养物质的培养基牛肉膏蛋白胨培养基就是枯草芽孢杆菌等的完全培养基。
3)加富培养基和富集培养基(enrichment medium)加富培养基：在普通培养基（如肉汤蛋白胨培养基)中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基。特殊营养物质：血液、血清、酵母浸膏、动植物组织液等。
用途：培养营养要求比较苛刻的异养型微生物。富集培养基：根据待分离微生物的特点设计的培养基，用于从环境中富集和分离某种微生物。（目的微生物在这种培养基中较其他微生物生长速度快，并逐渐富集而占优势，从而容易达到分离该种微生物的目的。)
4)鉴别培养基(differential medium)用于鉴别不同类型微生物的培养基特定的化学反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来。
5)选择培养基(selective medium)用于将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基根据不同种类微生物的特殊营养需求或对某种化学物质的敏感性不同，在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。
第三节 营养物质进入细胞
一、简单扩散(diffusion)特点：
被动的物质跨膜运输方式；物质运输过程中不消耗能量；不能进行逆浓度运输；运输速率与膜内外物质的浓度差成正比。扩散并不是微生物细胞吸收营养物质的主要方式，水是唯一可以通过扩散自由通过原生质膜的分子，脂肪酸、乙醇、甘油、苯、一些气体分子(O2、CO2)及某些氨基酸在一定程度上也可通过扩散进出细胞。
二、促进扩散(facilitated diffusion)特点：
被动的物质跨膜运输方式；物质运输过程中不消耗能量；参与运输的物质在运输过程中不发生化学变化；不能进行逆浓度运输；运输速率与膜内外物质的浓度差成正比；有载体(carrier)参与。通过促进扩散进行跨膜运输的物质需要借助与载体(carrier)的作用才能进入细胞，而且每种载体只运输相应的物质，具有较高的专一性。被运输的物质：氨基酸、单糖、维生素、无机盐等
三、主动运输(active transport)特点：主动的物质跨膜运输方式；物质运输过程中需要消耗能量(ATP)；可以进行逆浓度运输；有载体(carrier)参与。主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式
1、初级主动运输(primary active transport)：由电子传递系统、ATP酶、或细菌嗜紫红质引起的质子运输方式。
2、次级主动运输(secondary active transport)：质子浓度差消失过程中偶联其他物质运输。
有：同向运输(symport)；逆向运输(antiport)；单向运输(uniport)。
3、基团转位(group translocation)特点：有一个复杂的运输系统来完成物质的运输；物质在运输过程中发生化学变化；基团转位主要用于糖的运输。
4、Na+,K+-ATP酶(Na+,K+-ATPase)系统四、膜泡运输(memberane vesicle transport)：主要存在于原生动物中。
第 五 章 微生物的代谢
第一节 代谢概论
代谢（metabolism)：细胞内发生的各种化学反应的总称。
第二节 微生物产能代谢
一、生物氧化
二、异养微生物的生物氧化
1.发酵(fermentation)：有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。（电子→中间产物)有机化合物只是部分地被氧化，因此，只释放出一小部分的能量。发酵过程的氧化是与有机物的还原偶联在一起的。被还原的有机物来自于初始发酵的分解代谢，即不需要外界提供电子受体。糖酵解（glycolysis)：生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解。
不同微生物发酵产物的不同，也是细菌分类鉴定的重要依据。
大肠杆菌：丙酮酸裂解生成乙酰CoA与甲酸，甲酸在酸性条件下可进一步裂解生成H2和CO2（产酸产气)
志贺氏菌：丙酮酸裂解生成乙酰CoA与甲酸，但不能使甲酸裂解产生H2和CO2（产酸不产气)
产气气杆菌：V.P.试验阳性；甲基红试验阴性；
大肠杆菌：V.P.试验阴性；甲基红试验阳性。
2. 呼吸作用：微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给NAD（P)+、FAD或FMN等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体，从而生成水或其它还原型产物并释放出能量的过程，称为呼吸作用。(电子→电子载体)
有氧呼吸（aerobic respiration)：以分子氧作为最终电子受体；无氧呼吸（anaerobic respiration)：以氧化型化合物作为最终电子受体。呼吸作用与发酵作用的根本区别：电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给电子传递系统，逐步释放出能量后再交给最终电子受体。
（2)无氧呼吸
条件：某些厌氧和兼性厌氧微生物在无氧条件下进行无氧呼吸；
最终电子受体：无氧呼吸的最终电子受体不是氧，而是NO3-、NO2-、SO42-、S2O32-、CO2等无机物，或延胡索酸（fumarate)等有机物。
电子传递体：无氧呼吸也需要细胞色素等电子传递体，并在能量分级释放过程中伴随有磷酸化作用，也能产生较多的能量用于生命活动。
产能：由于部分能量随电子转移传给最终电子受体，所以生成的能量不如有氧呼吸产生的多。
1 硝酸盐呼吸：以硝酸盐作为最终电子受体的生物学过程，也称为硝酸盐的异化作用（Dissimilative)。
有些菌可将NO2-进一步将其还原成N2，这个过程称为反硝化作用：
2 硝酸还盐原细菌：能进行硝酸盐呼吸的细菌被称为硝酸还盐原细菌。
主要生活在土壤和水环境中，如假单胞菌、依氏螺菌、脱氮小球菌等。硝酸盐还原细菌被认为是一种兼性厌氧菌，无氧但环境中存在硝酸盐时进行厌氧呼吸，而有氧时其细胞膜上的硝酸盐还原酶活性被抑制，细胞进行有氧呼吸。
3 反硝化作用的生态学作用
4 其它厌氧呼吸：延胡索酸呼吸：兼性厌氧，将延胡索酸还原成琥珀酸等。
三．自养微生物的生物氧化
化能无机自养型微生物
1、氨的氧化：NH3、亚硝酸（NO2-)等无机氮化物可以被某些化能自养细菌用作能源亚硝化细菌：将氨氧化为亚硝酸并获得能量。
硝化细菌：将亚硝酸氧化为硝酸并获得能量。
这两类细菌往往伴生在一起，在它们的共同作用下将铵盐氧化成硝酸盐，避免亚硝酸积累所产生的毒害作用。这类细菌在自然界的氮素循环中也起者重要的作用，在自然界中分布非常广泛。
2、硫的氧化：硫细菌（sulfur bacteria)能够利用一种或多种还原态或部分还原态的硫化合物（包括硫化物、元素硫、硫代硫酸盐、多硫酸盐和亚硫酸盐)作能源。
硫细菌在进行还原态硫物质的氧化时会产酸（主要是硫酸)，因此它们的生长会显著地导致环境的pH下降，有些硫细菌可以在很酸的环境，例如在pH低于1的环境中生长。
3、铁的氧化：以嗜酸性的氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferrooxidans)为例：氧化亚铁硫杆菌在富含FeS2的煤矿中繁殖，产生大量的硫酸和Fe(OH)3，从而造成严重的环境污染。它的生长只需要FeS2及空气中的O2和CO2，因此，要防止其破坏性大量繁殖的唯一可行的方法是封闭矿山，使环境恢复到原来的无氧状态。
4、氢的氧化能以氢为电子供体，以O2为电子受体，以CO2为唯一碳源进行生长的细菌被称为氢细菌。
注：化能自养微生物以无机物作为能源，一般产能效率低，生长慢，但从生态学角度看，它们所利用的能源物质是一般化能异养生物所不能利用的，因此它们与产能效率高、生长快的化能异养微生物之间并不存在生存竞争。
四．能量转换
1、底物水平磷酸化（substrate level phosphorylation)
2、氧化磷酸化（oxidative phosphorylation)
3、光合磷酸化（photophosphorylation)光能营养型生物产氧：
1)真核生物：藻类及其它绿色植物；
2)原核生物：蓝细菌不产氧：仅原核生物有如光合细菌。细菌叶绿素具有和高等植物中的叶绿素相类似的化学结构，二者的区别在于侧链基团的不同，以及由此而导致的光吸收特性的差异。
（1)环式光合磷酸化
光合细菌主要通过环式光合磷酸化作用产生ATP，不是利用H2O，而是利用还原态的H2、H2S等作为还原CO2的氢供体，进行不产氧的光合作用；
（2)非环式光合磷酸化：产氧型光合作用（绿色植物、蓝细菌)
（3)非环式光合磷酸化：绿色细菌的非环式光合磷酸化（不产氧型光合作用)
（4)嗜盐菌紫膜的光合作用
第 5 章 微生物的生长繁殖及其控制
生长： 生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。
繁殖：生物个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。在微生物学中提到的“生长”，一般均指群体生长，这一点与研究大生物时有所不同。
第一节 微生物生长的测定
（一)以数量变化对微生物生长情况进行测定通常用来测定细菌、酵母菌等单细胞微生物的生长情况或样品中所含微生物个体的数量（细菌、孢子、酵母菌)
1、培养平板计数法一个菌落可能是多个细胞一起形成，所以在科研中一般用菌落形成单位（colony forming units，CFU)来表示，而不是直接表示为细胞数。
2、膜过滤培养法（水等样品)当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器，然后将将膜转到相应的培养基上进行培养，对形成的菌落进行统计。
3、显微镜直接计数法
1)常规方法：缺点：不能区分死菌与活菌；不适于对运动细菌的计数；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察；
2)其它方法：比例计数；过滤计数；活菌计数。
（二)以生物量为指标测定微生物的生长
1、比浊法：在一定波长下，测定菌悬液的光密度，以光密度(optical density, 即O.D.)表示菌量。
2、重量法：以干重、湿重直接衡量微生物群体的生物量；通过样品中蛋白质、核酸含量的测定间接推算微生物群体的生物量；测定多细胞及丝状真菌生长情况的有效方法。
3、生理指标法
第二节 细菌的群体生长繁殖
一、生长曲线生长曲线(Growth Curve)：细菌接种到定量的液体培养基中，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数为纵座标作图，得到的一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。一条典型的生长曲线至少可以分为：迟缓期，对数期，稳定期和衰亡期等四个生长时期。
迟缓期(Lag phase)：将少量菌种接入新鲜培养基后，在开始一段时间内菌数不立即增加，或增加很少，生长速度接近于零。也称延迟期、适应期。
迟缓期的特点：分裂迟缓、代谢活跃细胞形态变大或增长，例如巨大芽孢杆菌，在迟缓期末，细胞的平均长度比刚接种时长6倍。一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大。细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶。对外界不良条件反应敏感。
迟缓期出现的原因：调整代谢迟缓期的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后所处的环境条件等因素有关，短的只需要几分钟，长的需数小时。在生产实践中缩短迟缓期的常用手段（参见P130)：
(1)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；
(2)利用对数生长期的细胞作为种子；
(3)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；
(4)适当扩大接种量对数生长期(Log phase)：又称指数生长期(Exponential phase)以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加，细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。特点：
对数生长期的细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛、生长迅速、代时稳定。
应用：
1)研究微生物基本代谢的良好材料；
2)常在生产上用作种子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提高经济效益。
代时(通常以G表示)：
1) 在细菌个体生长里，每个细菌分裂繁殖一代所需的时间为代时(Generation time)；
2) 在群体生长里细菌数量增加一倍所需的时间称为倍增时间（Doubling time)。稳定生长期(Stationary phase)：
特点：
由于营养物质消耗，代谢产物积累和pH等环境变化，逐步不适宜于细菌生长，导致生长速率降低直至零(即细菌分裂增加的数量等于细菌死亡数)。细胞重要的分化调节阶段；储存糖原等细胞质内含物，芽孢杆菌在此阶段形成芽孢或建立自然感受态等。也是发酵过程积累代谢产物的重要阶段，某些放线菌抗生素的大量形成也在此时期。
应用：
生产上常通过补充营养物质（补料)或取走代谢产物、调节pH、调节温度、对好氧菌增加通气、搅拌或振荡等措施延长稳定生长期，以获得更多的菌体物质或积累更多的代谢产物。衰亡期(Decline或Death phase)：
特点：
营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累，细菌死亡速率超过新生速率，整个群体呈现出负增长。该时期死亡的细菌以对数方式增加。细菌代谢活性降低，细菌衰老并出现自溶，产生或释放出一些产物，如氨基酸、转化酶、外肽酶或抗生素等。细胞呈现多种形态，有时产生畸形，细胞大小悬殊，有些革兰氏染色反应阳性菌变成阴性反应等。不同的微生物或同一种微生物对不同物质的利用能力是不同的。
1)速效碳源（或氮源)：有的物质可直接被利用(例如葡萄糖或NH4 +等) ，称为~；
2)迟效碳源（或氮源)：有的需要经过一定的适应期后才能获得利用能力（例如乳糖或NO3-等)，称为~。
第三节 微生物生长繁殖的控制
抑制(Inhibition)：生长停止，但不死亡；
防腐(Antisepsis)：防止或抑制霉腐微生物在食品等物质上的生长；
化疗(Chemotherapy)：杀死或抑制宿主体内的病原微生物；
死亡(Death)：生长能力不可逆丧失；
消毒(Disinfection)：杀死或灭活病原微生物（营养体细胞)；
灭菌(Sterilization)：杀死包括芽孢在内的所有微生物；
一、控制微生物的化学物质
抗微生物剂(Antimicrobial agent)：一类能够杀死微生物或抑制微生物生长的化学物质。
化学物质的抗微生物能力的测定
1)液体培养法：最低抑制浓度（minimum inhibitory concentration （MIC))实验
2)平板培养法：抑菌圈（zone of inhibition)试验。但对杀菌或抑菌作用无法区分。抗微生物剂：抑菌剂(Bacteriostatic agent)；杀菌剂(Bactericide)；溶菌剂(Bacteriolysis)。
消毒剂：可杀死微生物，通常用于非生物材料的灭菌或消毒。防腐剂：能杀死微生物或抑制其生长，但对人及动物的体表组织无毒性或毒性低，可作为外用抗微生物药物。石炭酸系数：指在一定时间内被试药剂能杀死全部供试菌的最高稀释度和达到同效的石炭酸的最高稀释度的比率。一般规定处理时间为10分钟，而供试菌定为Salmonella typhi（伤寒沙门氏菌)。
（一)防腐剂和消毒剂
（二)抗代谢物概念：有些化合物在结构上与生物体所必需的代谢物很相似，以至可以和特定的酶结合，从而阻碍了酶的功能，干扰了代谢的正常进行，这些物质称为抗代谢物(Antimetabolite)。种类：叶酸对抗物（磺胺)、嘌呤对抗物（6-巯基嘌呤)、苯丙氨酸对抗物（对氟苯丙氨酸)等磺胺药物：最早发现，也是最常见的化学疗剂，抗菌谱广，能治疗多种传染性疾病。作用机理：磺胺是叶酸组成部分对氨基苯甲酸的结构类似物。
（三)抗生素
1、概念：是由某些生物合成或半合成的一类次级代谢产物或衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或影响它种生物的生命活动，如杀死微生物或抑制其生长。
2、作用机制抑制细菌细胞壁合成：如青霉素等
破坏细胞质膜：如
作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化；
抑制蛋白质合成：如
抑制核酸合成等：如
3、细菌抗药性的产生抗性菌株特点：细胞质膜透性改变，使抗生素不进入细胞或进入细胞后被细胞主动排出；
药物作用靶改变；如核糖体改变
合成了修饰抗生素的酶；青霉素酶
抗性菌株发生遗传变异，导致合成新的多聚体，以取代或部分取代原来的多聚体。
二、控制微生物的物理因素
（一)温度
1)十倍致死时间（D)
2)热致死时间1、干热灭菌烘箱内热空气灭菌：160℃，2小时湿热比干热灭菌更好：湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件：多数细菌和真菌的营养细胞：在60℃左右处理5-10分钟；
酵母菌和真菌的孢子：用80℃以上温度处理；
细菌的芽孢：121℃处理15分钟以上；
2、湿热灭菌
1)巴斯德消毒（pasteurization)
2)煮沸消毒
3)间歇灭菌（fractional sterilization OR tyndallization)
4)常规高压灭菌（autoclaving)
5)连续加压灭菌（continuous autoclaving )
（三)过滤作用：如超净工作台；空气和不耐热的液体培养基的灭菌
（二)辐射作用：如超净工作台，空气等的灭菌
