由丹麦医生Hans Christian Gram于1884年创立。
步骤：
结果:
涂片固定
阳性菌——紫色
阴性菌——红色
结晶紫初染
碘液媒染
乙醇脱色
番红复染
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革 兰 氏 染 色 的 原 理
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革兰氏染色的结果
Figure 1 - A Gram stain of Gram + Staphylococcus cells.
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1、细胞膜
细胞质膜(cytoplasmic membrane),又称质膜 (plasma membrane)、细胞膜(cell membrane) 或内膜(inner membrane)，是紧贴在细胞壁内 侧、包围着细胞质的一层柔软、脆弱、富有弹 性的半透性薄膜,厚约7～8nm,由磷脂 (占20%～30%)和蛋白质(占50%～70%)组成。
（G-）
在自然界长期进化中形成——支原体
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细菌染色：简单染色
制备涂片标本→染色
涂片
干燥
固定
镜检
水洗、吸干
染色1min
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细胞壁与革兰氏染色
甲菌 乙菌
初染 结晶紫
媒染 碘液
脱色 乙醇
复染 沙黄
紫色（G＋） 红色（G-）
革兰氏染色步骤示意图
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革兰氏染色法（Gram Stain）
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细胞壁抛面结构
周质空间
革兰氏阳性
革兰氏阴性
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肽聚糖
肽聚糖单体 双糖单位
• N-乙酰葡萄糖胺(G) • N-乙酰胞壁酸(M)
肽尾
• 短肽(4~5个氨基酸)
肽桥
• 1~5个氨基酸
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肽尾与肽桥
• 四肽尾：与M相接，如金黄色葡萄球菌中
为L-Ala→D-Glu →L-Lys →D-Ala
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细胞壁 化学组成
高等植物 霉菌 酵母
纤维素 几丁质 甘露聚糖，葡聚糖
细菌
N－乙酰葡萄糖胺
肽聚糖 N－乙酰胞壁酸 磷壁酸 短肽 脂多糖
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细胞壁缺陷细菌：缺壁细菌
实验室或宿 自发突变---L型细菌
主体内形成
彻底去尽---原生质体
缺壁 细菌
人工去壁
（G+）
部分去除---球状体
Figure 2 - Gram stain of Gram - E. coli cells
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革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁结构的比较
肽聚糖 外膜
外膜蛋白
周质空间
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二、细胞壁以内的构造—原生质体
细胞质膜（cell membrane） 细胞质和内含物(cytoplasm and inclusion body) 核区 (nuclear region or area) 休眠体构造-芽孢(endospore,spore)
• 肽桥：如金黄色葡萄球菌中为甘氨酸五肽
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G＋` G－肽聚糖的组成异同
肽尾第三氨基酸不同肽桥ຫໍສະໝຸດ G＋：5个甘氨酸 G－：肽键
G＋ 赖氨酸 G－ 二氨基庚二酸(m-DAP)
G，M都是ß－1，4－糖苷键连接
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磷壁酸
是一类
G+特有的 同肽聚糖混在一起的 分子比较短(6~9个) 以 甘油磷壁酸 为主链
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2.细胞质(cytoplast)及其内含物(inclusin)
细胞膜内除核质体外的一切半透明、胶状、颗粒 状物质可总称为细胞质。
其主要成分有：核糖体、贮藏物、各种酶类、中 间代谢物及质粒等,少数细菌还存在有伴胞晶体或气泡 等。细胞质内形状较大的颗粒状构造为内含物，包括 各种贮藏物和气泡、羧酶体等。
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液态镶嵌模型(fluid mosaic model)
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细胞膜的功能
控制细胞内、外的物质的运送、交换； 维持细胞内正常渗透压以保证屏障作用； 合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所； 进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地； 许多酶和电子传递链组分的所在部位； 鞭毛着生点和提供其运动所需的能量等。
为70S
数为80S
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第一节 原核微生物
• 原核微生物：是指一大类细胞核无核膜包
裹，只有称作核区的裸露DNA的原始单细 胞生物，包括真细菌和古生菌两大群。
• 细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次
氏体和衣原体等都属于真细菌。
• 以最常见的细菌为代表阐述原核生物细胞
的各部分构造和功能。
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细胞质功能：
细胞质中含有丰富的酶系，是营养物质合成、 转化、代谢的场所。
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糖原:大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽孢
杆菌和蓝细菌等
碳源及能源类 聚β-羟丁酸(PHB):固氮菌、产碱菌
和肠杆菌等
硫粒:紫硫细菌、丝硫细菌、贝氏硫
贮藏物 氮源类
杆菌等 藻青素：蓝细菌 藻青蛋白：蓝细菌
迂回螺菌、 磷源(异染粒) 白喉棒杆菌、结核分枝杆菌
真细菌细胞的结构
1、细胞壁 2、细胞膜 3、细胞质和内含物 4、核区 5、特殊的休眠构造——芽孢 6、细菌细胞壁以外的构造 ——— 糖被 7、细菌细胞壁以外的构造 ——— 鞭毛 8、细菌细胞壁以外的构造 ——— 菌毛 9、细菌细胞壁以外的构造 ——— 性毛
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一、细胞壁（cell wall)
一 原核微生物 二 真核微生物
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原核细胞和真核细胞的区别
原核细胞 真核细胞
细胞核 细胞器
核糖体
原核细胞
真核细胞
有明显核区， 有核膜，核仁 无核膜、核仁
无线粒体，能 有线粒体，能量
量代谢和许多 代谢和许多合成
物质代谢在质 代谢在线粒体中
膜上进行
进行
分布在细胞质 主要分布在内质
中，沉降系数 网膜上，沉降系
核糖醇磷壁酸
功能
G+抗原(表面抗原决定 因子为磷壁酸) 噬菌体的吸附位点 聚集阳离子Mg2+ 保持胞壁透性 激活酶活性
的阴离子多聚物
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脂多糖LPS
是一类
G-特有的 位于外壁外层 厚度8~10nm 类脂+各种多糖
功能
保护作用、屏障作用 浓缩阳离子Mg2+、Ca2+ 噬菌体吸附位点 G-表面抗原 内毒素物质基础
• 细胞壁：是位于细胞最外的一层厚
实、坚韧的外被，主要由肽聚糖构 成，有固定细胞外形和保护细胞等 多种生理功能。
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细胞壁的功能
• 固定细胞外形 • 协助鞭毛运动 • 保护细胞免受外力的损伤 • 为正常细胞分裂所必需 • 阻拦有害物质进入细胞 • 与细菌的抗原性、致病性和对噬
菌体的敏感性密切相关