微生物在化學成分一定的培養基中進行培養稱為分批培養或間歇培養。它是一個封閉體係，初始狀態下含有限養物和微生物。微生物在分批培養中的生長速度隨時間而發生有規律性的變化。
（1）細菌的生長曲線
在細菌分批培養中，定時取樣測定單位體積裏的細胞對數為縱坐標，以培養時間為橫坐標，就可得到細菌繁殖曲線。細菌是單細胞微生物，細菌的繁殖也就是群體的生長，所以繁殖曲線又稱生長曲線。
根據細菌生長曲線的變化規律，可把分批培養的全過程分為四個階段：延遲期，對數生長期、穩定期、衰亡期。
① 延遲期 當微生物進入一個新的培養環境時，一般並不立即進行繁殖，而是需要一個從微生物接種到培養基後的適應期。在開始一段時間內，細菌數或總重量幾乎不增加，甚至還稍有減小，所以將這個時期稱為延遲期。此時，菌體需要重新調整分子組成，包括酶和細胞結構成分，所以，又將這個時稱為調整期。
② 對數生長期 延遲期末，細菌已適應了新環境，細胞開始分裂，並以幾何級數增長這一時期稱為對數生長期。微生物在這個時期，生長非常旺盛，故又稱生長旺盛期。細菌細胞數接近數學公式措述的理想生長狀態。此階段的生長曲線趨於直線。
③ 穩定期又稱恒定期或最高生長期 當營養物質的消耗尤其是限製性營養物耗盡或營養物比例失調(如C/N改變)，酸、醇、毒素和過氧化氫等有害代謝產物的積累，以及其他環境條件(如pH、氧化還原電位等)發生對菌體生長不利的變化時，在對數期末期，菌體生長速率就會逐漸下降，細胞分裂速度也逐漸下降，而死亡速率上升，以致出現繁殖率與死亡率逐漸趨於平衡，活菌數基本保持穩定的階段，這一時期稱為穩定期。
④ 衰亡期 若將穩定期後期的菌體繼續培養，細胞死亡逮率將進一步上開，以致明顯超過繁殖速率，體係中活菌明顯下降，就達到了衰亡期。若其中活菌數以幾何數下降，稱為對數衰亡期。
（2）絲狀直菌的生長曲線
菌絲狀微生物(放線菌、黴菌等)的生長線與單細胞微生物存在顯著的不同，它們一般沒有典型的對數生長期。絲狀真菌的生長過程大致可以分為三個階段：生長停滯期，迅速生長期，衰亡期。
① 生長停滯期 造成生長停滯的原因有兩一是孢子萌發前真正的停滯狀態，另一種情況是生長已經開始但還無法測定。
② 迅速生長期 此時菌絲體幹重迅速增加,其立方根與時間呈直線關係。因為它不是單細胞，繁殖不是以幾何級數倍增，所以，它沒有對數生長期在迅速生長期中，碳、氮、磷等被迅速利用，呼吸強度達到頂峰。有些代謝產物已出現，有些還未出現。
③ 衰亡期 真菌進入衰亡期的標誌是菌絲體幹重下降，一般是在短期內失重很快，以後不再變化。大多數次級代謝產物(如抗生素)在此時合成。處於衰亡期的大多數細胞都出現大的空泡。菌體自溶的程度因菌種和培養條件而異。
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