DNA作为遗传信息储存和转移的载体在生物进化以及生物功能实现上具有至关重要的作用。然而,值得注意的是DNA所有生物功能的实现,例如DNA的复制、修复与重组,必须依赖与蛋白质的相互作用（DNA—蛋白质相互作用）。氢键作为其中重要的一种作用力因为其一方面在维持DNA与蛋白结构稳定方面的作用在生命活动中起着至关重要的作用。另一方面,氢键可以直接参与控制某些DNA—蛋白质相互作用的发生。蛋白质与核苷酸之间的氢键在修复氧化嘌呤和断裂的糖苷键的过程中起着决定性的作用;蛋白质—核苷酸之间形成的多重氢键被认为是复合物内部的分子识别过程中的直接驱动力。另外,氨基酸侧链与DNA碱基之间形成的多重氢键可以通过多个途径改变核苷酸中碱基的电性,这对研究DNA和RNA突变很有价值。因此对DNA-蛋白质之间氢键的研究具有十分重要的生物学意义。本文选取鸟嘌呤和甲酰胺之间的氢键作为研究DNA-蛋白质之间氢键作用的模板。全文包括六章。第一章为前言,介绍了量子化学的发展简史并且阐述了文章所要研究的问题以及研究价值。第二章就文章的研究内容对氢键和电离势和电子亲和势相关知识做了简单介绍。第三章就本文主要的研究依据——各种相关计算方法进行了简明扼要的介绍。前三章主要概括了本文工作的理论背景、理论依据,为我们的研究提供了可靠的理论基础。在前三章的理论基础上,第四章采用B3-LYP密度泛涵理论方法系统地研究了鸟嘌呤和甲酰胺单体之间的氢键作用。在B3-LYP/6-311++G（d,p）基组水平上,得到9种稳定双氢键环行结构的优化构型。我们发现以甲酰胺的氮原子作为氢键供体络合物要比以甲酰胺的炭原子氢键供体的络合物稳定。第五章是在第四章工作的基础上将甲酰胺分子的数量增加,直到甲酰胺分子可以在鸟嘌呤周围形成一个封闭侧链。然后在B3LYP/6-31G（d）基组水平上对鸟嘌呤和多聚甲酰胺氢键络合物A-Fn（n=2-7）进行优化。随着甲酰胺个数的增加,由于C-H键的疏水性质和氢键的协同作用出现了甲酰胺分子向鸟嘌呤分子平面一边偏移的现象。鸟嘌呤结构最引人注意的变化是由氢键作用引起的鸟嘌呤六元环π键和氨基氮原子的孤电子对之间相互作用加强导致的C4-N6键的缩短。通过对络合物A-F₇的NBO分析证实了鸟嘌呤的N8原子与F7的N-H基团之间确实存在弱相互作用N（F1）-H…N₈。第六章是在对碱基结合了蛋白质之后其电性如何变化和这种变化又会对对基因的突变产生什么样的影响的疑问的基础上展开的。本文采用B3LYP密度泛涵理论对鸟嘌呤单体以及鸟嘌呤和甲酰胺单体组成的氢键络合物体系在得失电子过程中结构和能量的变化进行了分析,并计算了体系的电离势和电子亲和势。络合物的结构在得失电子的过程中都会发生变化。不同的是失去电子对分子间结构的影响比较大,而得到电子会使分子间和分子内的结构都发生变化。从能量的角度来看。络合物得到或者失去一个电子都会使体系变得不稳定,并且正离子不稳定的程度要大于阴离子的。另外,鸟嘌呤和甲酰胺之间的氢键作用增强了体系的绝热电离和绝热亲和电子的能力,而对垂直电离和垂直亲和电子的能力则对不同的络合物有不同的影响。通过对以上体系的研究,我们发现DNA碱基与肽链之间的氢键作用对碱基的结构和电性有不可忽视的影响,这种影响势必又会影响到DNA在生物体内的活动。希望我们的研究对相同领域的研究者能够提供有价值的参考。