革蘭氏陰性菌細胞壁中肽聚糖含量低，而脂類含量高。當用乙醇處理時，脂類物質溶解，細胞壁通透性增強，使龍膽紫極易被乙醇抽出而脫色；再度染上復染液番紅的時候，便呈現紅色了。

特性

1、胞質膜（Cytoplasmic membrane）：存在于細胞質中各膜結合細胞器中的膜，包括核膜、內質網膜、高爾基體膜、溶酶體膜、線粒體膜、葉綠體膜、過氧化物酶體膜等。

2、肽聚糖薄層，比革蘭氏陽性菌要薄得多 。

3、外層膜（outer membrane），是在肽聚糖層之外的膜，內含有脂多糖，核糖，O抗原。

4、外層膜中還有孔蛋白，允許特定的分子通過。

5、周質（periplasmic space）： 指肽聚糖層和外層膜之間的空間 。

6、S層直接與外層膜相連，而非肽聚糖層。

7、如果有鞭毛，表毛有四個支撐環而不是兩個。

8、沒有磷壁酸（teichoic acids）或者脂磷壁酸。

9、多糖骨架上有脂蛋白。

10、大多數革蘭氏陰性菌中含有胞壁質脂蛋白（Braun's lipoprotein），其作用為通過共價鍵連接外層膜和多糖。

11、大多數革蘭氏陰性菌非孢子生殖（伯氏考克斯體（Coxiella burnetii）除外）。

病源

   
革蘭氏陰性菌的病原能力通常與其細胞壁組成相關，具體說來有脂多糖（lipopolysaccharide，又稱為LPS或者內毒素（endotoxin））層。在人體中，LPS可以激發一種固有免疫反應（innate immune response）這種反應是通過細胞素制造和免疫系統活化等來描述其特征的。比如，紅腫就是細胞素產生并釋放導致的。因為脂多糖在革蘭氏陰性菌的細胞墻表皮，所以大多數或舊型抗生素都不能有效抑制此類細菌。

辨別方式

   
用結晶紫液加碘液染色，再用95%酒精脫色，然后用稀復紅液染色。經過這樣的處理，有的細菌被染成紫色，是革蘭氏陽性菌，有的被染成紅色，是革蘭氏陰性菌。

革蘭氏陰性菌的種類

革蘭氏陰性菌，以大腸桿菌為代表。大腸桿菌為兼氣性菌種，一般生存于腸道中及厭氧的環境中。革蘭氏陰性菌細胞壁的特征為有一層outer memberane 與陽性菌種不同。截至2011年對大腸桿菌的研究很多，除了它是一般食物中是否有被污染的指標外，很多分子生物學方面的研究皆需要使用到大腸桿菌[2]  當作實驗宿主。

除了大腸桿菌外，變形桿菌、痢疾桿菌、肺炎桿菌、布氏桿菌、流感(嗜血)桿菌、副流感(嗜血)桿菌、卡他(摩拉)菌、不動桿菌屬、耶爾森菌屬、嗜肺軍團菌、百日咳桿菌、副百日咳桿菌、志賀菌屬、巴斯德菌屬、霍亂弧菌、副溶血性桿菌、類志賀吡鄰單胞菌等也是革蘭氏陰性菌。

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