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理化因素和抗菌物质对细菌的影响 理化因素可以使细菌的细胞膜、核质、基因和酶受损而杀伤或抑制细菌的生长。
物理因素 主要有以下几种：
①温度。细菌对低温的耐受性较强，大多数细菌在液态空气(-190℃)或液态氧(-252℃)下可保存多年。高温对细菌有明显的杀伤作用,大多数无芽孢菌在100℃煮沸时立即死亡，而有芽孢的细菌对高热有抗力，如炭疽芽孢可耐受煮沸5～15分钟，湿热灭菌比干热效果强,因为湿热灭菌渗透性大。
②干燥。大多数细菌的繁殖体在干燥空气中很快死亡，有些菌如结核杆菌对干燥耐力强，在干痰中保存数月后仍有传染性，干燥不能作为有效的灭菌手段，只能用于保存食物,但细菌在湿度<15%、真菌在湿度<5%时，均不利其生长，因此干燥的食物可保持相当一段时间而不坏。
③射线。紫外线对细菌的作用包括诱发突变及致死，紫外线的波长260μm时作用最强。主要作用于细菌的DNA，但紫外线的穿透力很弱，一薄层盖玻片就能吸收大部分紫外线，紫外线适量照射可以杀死细菌,但在照射后3小时再用可见光照射,则部分细菌又能恢复其活力,这种现象称为光复活作用。可见光杀菌作用虽不大，但在通过某些染料时，染料放出的荧光具有与紫外线同样的作用，可杀死细菌，称为光感作用。其原理目前尚不太清楚。
④电离射线。放射性核素可以放出 α、β、γ三种射线。β射线穿透力强，在几秒钟内就能灭菌;γ射线穿透力比 α、β射线都强，但对细菌作用弱，消毒需要的时间长; α射线穿透力弱，有杀菌和抑菌作用。电离射线损伤细胞的DNA,使细胞死亡，电离辐射通过介质时还可引起猛烈冲击。其他影响表面张力的溶液如有机酸、醇、肥皂等也可使一些细菌不生长或溶解。
化学因素 常用的消毒药按其作用机理可分为：①作用于细胞膜的有机溶剂和表面活性剂，如乙醇、氯仿、甲苯、2～5%酚溶液等。②使蛋白质变性的消毒药如酸、碱、醇、酮等。③破坏或改变蛋白质功能的消毒药如汞、砷等化合物和氯、碘、过氧化氢、高锰酸钾等氧化剂,还有过氧乙酸、甲醛等。应用化学消毒药时要注意所用浓度、作用时间以及温度，因为这些将直接影响杀菌的效果。污染物中有机物亦影响消毒效果。
抗生素对细菌的作用 ①抑制细胞壁的合成，如β内酰胺类、万古霉素、杆菌肽等。②作用于细胞膜，如多粘菌素、二性霉素 B、制霉菌素等。③作用于核糖体蛋白的合成，如氨基糖苷类、四环素、氯霉素、大环内酯类和林可霉素等。④作用于DNA、RNA的合成，如利福平、新生霉素、萘啶酸、吡哌酸、氟派酸等。⑤抑制二氢叶酸的合成;如磺胺类、 TMP、异烟肼、乙胺丁醇等。
遗传变异 细菌同其他生物一样，具有遗传和变异的生命特征。基因工程也称遗传工程，是用人工方法将所需某一供体生物的遗传物质── DNA提出，在离体条件下切割，同作为载体的DNA分子接合,然后导入另一受体细胞中，使外而产生一种新物种。例如乙型肝炎病毒的DNA片段导入大肠杆菌内，使之表达产生乙型肝炎表面抗原(HBsAg)或乙型肝炎核心抗原(HBcAg)。
遗传物质 细菌的遗传物质亦是 DNA。细菌除染色体为一团丝状双股DNA外,尚有染色体外的遗传物质，称为质粒。质粒存在于胞浆中，可以独立自我复制，稳定遗传。质粒亦是环状的双股DNA,可分为可传递质粒和不可传递质粒两种。可传递因子是指两菌结合时质粒在转移的同时也伴随复制，在转移质粒完成时供受菌两方胞浆中各有一完整的质粒分子,R因子(耐药因子)可以由2 个或 2个以上质粒组成，其中之一是耐药抗转移因子(RTF)，功能是转移，作用类似F因子。另一为耐药基因(γ因子)，它决定耐药性, RTF和 γ因子能分别自主复制，但只有这两者共存于同一细胞时，才能将耐药性转移给另一细胞，使之亦变成耐药菌，如果细菌内单有γ因子，则γ因子可传代，但不能通过结合方式传递耐药性。不可传递质粒，可以自主复制，但单独存在无转移至他菌的能力,必须伴有合适的F因子或靠有关的噬菌体的转导。
基因突变 细菌突变中基因突变较常见，引起的原因有自发的和诱发的，前者系没有人为影响情况下发生的突变，后者是某些理化因素如诱发剂等引起的，常用的几种诱发剂有5-FU(5-氟尿嘧啶)、氮芥、紫外线及X射线和γ射线等。
基因重组 将性状不同的个体细胞的遗传基因，转移到另一细胞内，使之发生遗传变异的过程。细菌的基因重组有：①转化。受菌直接摄取供菌的游离 DNA片断，并将它整合到自己的基因组中，而获得供菌部分遗传性状的现象。②转导。以噬菌体为媒介,供菌中的DNA片段被带至受菌中，使后者获得部分遗传性状。③溶原转变。当温和噬菌体感染其寄主，将噬菌体基因带入寄生基因组时，使后者获得新的性状的现象。当寄生菌丧失该噬菌体时，所获得新的性状亦消失。④接合。供菌与受菌通过直接接触或性菌毛介导,供菌的大段DNA(包括质粒)进入受菌，而与后者发生基因重组的现象。
