當微生物接種到新鮮的生長培養基中，並不會馬上生長，而是進入一段停滯期。停滯期的長短與細胞種子液的活性、培養基組分、接種量、培養條件有關，如果將指數生長的微生物接種到相同的培養基並在相同的條件下培養，基本上不會有停滯。當微生物從營養豐富的培養基轉移到營養貧乏的培養基時，也可以觀察到滯後現象。為了生長，細胞必須合成培養基中沒有的一些必需代謝物，因此微生物合成這些酶和代謝物需要一定的時間。
當細胞數量在一定時間內翻倍，則細胞處於指數生長階段，生長速率最大。指數期細胞通常處於最健康的狀態，因此適合研究微生物的代謝、生理和酶學，也是工業發酵的最佳種子液材料。一般來說，原核細胞比真核生物生長得快，而小的真核生物往往比大的生長得快。影響指數期代時的因素有很多，主要包括：菌種類型、營養成分、營養物濃度、培養溫度、pH等。生活在艱苦環境中的生物一般生長的比較慢，例如地球的深層營養貧乏，微生物的代時可能是幾個月甚至幾年。在將微生物帶入實驗室培養並確定其理想的生長條件之前，很難預測生物的真實生長速度。在序批式培養中，微生物不可能無限期地保持指數增長。一個細菌重約一萬億分之一克，即10-12g，如果代時是20分鐘的話，在培養基中指數生長48小時，你知道會生長成多少細菌嗎？答案是4000個地球的重量！這顯然是不可能發生的。究其原因，要麼是培養基中必須的營養物質消耗殆盡，要麼是細菌的代謝廢物要其性命！當遇到這種情況，細菌會進入穩定期。穩定期時，細胞數量沒有淨增加或減少，因此種群增長率為零。儘管生長停滯，穩定期細胞的能量代謝和生物合成過程仍在繼續，但通常以顯著降低的速率進行。有些細胞也會分裂，但總體上細胞數量沒有淨增加，這是因為種群中的一些細胞生長而另一些細胞死亡，兩者動態平衡。穩定期就像秋天，是細胞代謝產物收穫的時期，這個時期既有收穫的喜悅，也預示著危機的來臨。最終，種群將進入生長周期的死亡階段，通常情況下，細胞死亡的速度要比指數增長的速度慢得多，活細胞可以在培養物中存活數月甚至數年。要注意，細菌的生長曲線反應的是種群的整體生長，而不是單個細胞事件。單個細胞會生長和分離，這是種群生長的基礎，但是在研究微生物生態時，種群才有意義，種群的數量和活性也更容易測量。參考資料：
Brock Biology of Microorganisms, 15th Edition
5.3 The Microbial Growth Cycle
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