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对数期，又称指数期，细菌经过迟缓期的适应后，以恒定的速度分裂增殖，活菌数目呈对数直线上升。此期细菌的大小、形态、染色性、生物活性等都较典型，对外界环境因素（如抗生素等）的作用也较敏感；对数期可持续数小时至数天不等，如大肠杆菌的对数期可持续6～10h。