脸上长痘痘的位置图革兰氏阴性菌与阳性菌比较

2021年2月23日发(作者：北京大学人民医院官网)

革兰氏阳性细菌与阴性细菌的比较

1884
年革兰氏染色法被发 明，用于细菌的形态观察和分类，根据革兰氏染色反应的基
本特征，细菌可以主要分为两大类：
G
阳性（
G
+
）和
G
阴性（
G
-
）
。前者经过染色后细菌细
胞仍然保留初染结晶紫的蓝紫色，后者经过染色后细菌细胞则先脱去 了初染结晶紫的颜色，
带上了复杂蕃红或沙黄的红色。
本文将从细胞形态和结构，
生理 特性以及在生产生活中不同
的运用这三个方面，来对革兰氏阳性细菌与阴性细菌进行进一步比较。

一、细胞形态和结构

细胞的基本结构包括细胞壁和原生质体两部分。
原 生质体位于细胞壁内，
包括细胞膜
（细
胞质膜）
、细胞质、核质和内含物。另 外细胞还含有有些特殊结构，主要有荚膜、芽孢、鞭
毛和菌毛等
4
种。
由于革 兰氏阳性细菌与阴性细菌在结构上的差别主要在于细胞壁，
故本文
就细胞壁与非细胞壁结构两部 分来进行集中比较。

1.

细胞壁

革兰氏染色的机理主 要是抓住了革兰氏阳性细菌与阴性细菌在细胞壁的结构与组成上
的不同，具体比较见下表：

性质

革兰氏阳性细菌

革兰氏阴性细菌

内壁层

结构

厚度（㎜）

层次

肽聚糖关系

20~80
单层

多层，
75%
亚单位交联，
网络紧密坚固

与细胞膜关系

组成

肽聚糖

磷聚（酸）酯

多糖

蛋白质

脂多糖


进一步的，
革兰氏阳性细菌的细胞壁主要由肽聚糖和包括磷酸壁的酸性多糖构成，< br>细胞
表面整体带负电的部分原因就是因为磷酸壁带负电。
同时，
磷酸壁赋予了革 兰氏阳性细菌以
特异的表面抗原（殷士学
.
环境微生物学
.
北京:
殷机械工业出版社
.2008
年
.P9
）

总的说来，细胞壁结构的差异导致了染料吸收的差异，也导致了很多生理特性的不同。

2.

非细胞壁结构

在非细胞壁结构中，
革兰氏阳性细菌和阴性细菌主要的区别在于是否有芽孢和鞭毛与性

外壁层

8
2~3
多层

单层，
30%
亚单位交联，网
络较疏松

紧密

5%~10%
无

无

无

有或无

无

无

无

有

11%~22%
不紧密

占细胞干重的
40%~90%
有或无

有

有或无

有


菌毛的不同上。

芽孢是 某些细菌菌体发育过程中的一个阶段，
在一定的环境条件下由于细胞质和核质的
浓缩凝集形成的 一种特殊结构。
革兰氏阴性细菌中没有会形成芽孢的菌种，
而部分革兰氏阳
性细菌可以 。

另外，
在鞭毛和性菌毛方面两者也有不同。
鞭毛和性菌毛都是附属物。< br>某些细菌表面伸
出的细长、
波曲的附属物称为鞭毛。
（顾夏生
,
胡洪营
,
文湘华
,
王慧等
.
水处理生物学
.北京
:
中国
建筑工业出版社
.2010
年
.P16）革兰氏阳性细菌的鞭毛上基本着生两个环，革兰氏阴性细菌
则基本着生四个环。
（赵开弘
.
环境微生物学
.
武汉
:
华中科技大学
.2009
年
.P30
）性菌毛只见于
革兰氏阴性菌，参与细胞间称作接合作用的交配过 程。

二、生理特性

以下是关于革兰氏阳性细菌和阴性细菌在生理特性方面 的比较。
两者的不同从本质上来
说，还是主要是由细胞结构的不同所决定的。

项目

对机械力的抗性

细胞壁抗溶菌酶

对青霉素、磺胺

革兰氏阳性细菌

强

弱（敏感）

敏感

革兰氏阴性细菌

弱

强（不敏感）
*
不敏感
*
敏感

弱
*
不敏感
*
不敏感

抗性弱

对链霉素、氯霉素、四环素

不敏感

对碱性染料的抑菌作用

对阴离子去污剂

对叠氮化钠

对干燥

强

敏感

敏感

抗性强

*
细胞壁最外层的脂多糖阻碍溶菌酶、抗生素、染料、去污剂等较大分子进入

（沈萍
.
微生物学
.
北京
:
高等教育出版社
.2 000
年
.P44
）

三、生产生活运用

革兰氏 阳性细菌与阴性细菌在细胞结构与生理特性方面的不同，
决定了二者在生产生活
中的不同运用。

以医学上的运用为例，
由以上关于革兰氏阳性细菌与阴性细菌在生理特性上的讨论可 以
知道，
两者对于抗生素的作用是不同的，
医学上用于治疗革兰氏阳性细菌与阴性细菌 的药物
因而也有千差万别（具体见附）
。目前，医疗上对于革兰氏阳性细菌的研究主要集中在药 物
种类的研制上，
尤其是革兰氏阳性球菌的感染日趋增多，
需要有更多种类的药物来控 制；
而
革兰氏阴性细菌的问题主要集中在变异性高，
抗生能力不断加强，
药物 的研究着眼于细菌抗
生能力方面。
但无论如何，
两者的研究技术与手段都是相通的，< br>其发展速度也都在不断上升。

四、总结

通过对革兰氏阳性细菌和阴 性细菌在细胞形态，
结构，
生理特征以及运用上的比较，
不