第一章是前言，介绍与本论文工作相关的基础知识。在量子力学基础上发展起来的量子化学理论及其相关的计算方法，产生用于量子化学计算的Gaussian程序，把化学推向了一个新的高度，使化学从实验研究阶段迈向理论研究阶段，为化学研究开辟了一个通向微观世界的重要途径。现在，随着计算机及其相关计算软件的快速发展，量子化学已开始涉足越来越多的领域，甚至在实验研究前，预测和检验实验，是药物设计、材料设计、分子模拟、机理研究等方面的强有力工具。　　 第二章研究了H2NCH2C(OH)NH→H2NCH2CONH2质子转移反应。2-氨基乙酰亚胺酸(H2NCH2C(OH)NH)分子是氨基乙腈(H2NCH2CN)Strecker水解反应生成甘氨酸的中间体分子，它的质子转移反应涉及到氨基酸起源研究。本文采用量子力学从头计算，MP2和CCSD(T)计算方法及PCM模型计算，结合6-311+G(d，p)基组，理论研究该质子转移反应。研究结果显示，2-氨基乙酰亚胺酸分子内质子转移反应需要一个大的过渡态活化能，131.9 kJ·mol-1，表明2-氨基乙酰亚胺酸不会采用分子内质子转移反应机理进行反应。在气相状态和低温条件下，2-氨基乙酰亚胺酸分子作为一种太空分子，能稳定存在于太空一些物质中，包括存在于星际分子云。其次，2-氨基乙酰亚胺酸分子间质子转移反应中，水分子表现出明显的结构催化作用。两个水分子与2-氨基乙酰亚胺酸形成环状的氢键桥，协同传递质子转移反应中的质子，降低了该反应活化能99.2 KJ·mol-1，活化自由能91.2 kJ·mol-1。2-氨基乙酰亚胺酸与水分子间质子转移反应能垒是32.7kJ·mol-1，自由能垒为38.5 kJ·mol-1。此外通过溶剂化效应研究表明，溶剂化效应对2-氨基乙酰亚胺酸分子间质子转移反应有明显的影响，它使产物的能量降低，对于过渡态在气相反应和一分子水参与反应时能量是降低的，而在两在分子水和三分子水水参与反应时是升高的。在中性水环境和常温条件下，2-氨基乙酰亚胺酸通过分子间质子转移机理反应生成2-氨基乙酰胺分子(H2NCH2CONH2)。　　 第三章研究腺苷二磷酸核糖基聚合酶1A26蛋白中紫杉醇等药物分子活性位点。以本研究组创建的新化合物数据库为数据源，筛选具有良好抗癌活性的分子作为研究体系的配体分子，以1A26蛋白为目标分子，通过动力学Gromacs程序优化得到配体/受体的最佳结合构象。在1A26蛋白的结合腔中选定一个以药物分子为圆心，以半径为6A的空间范围，然后计算此空间范围内的所有氨基酸残基分别与配体药物分子的作用能量，再经过运算得到残基/配体的结合能或排斥能，据此得到药物分子与受体蛋白的活性结合位点。把所有残基/配体的结合能或排斥能相加得到选定空间范围内的氨基酸残基与配体分子的结合能，把此结合能与通过dock6对接方法得到的结合能进行对比得到药物分子的定量活性。研究结果表明，Lys242残基是Taxol、Homoharringtonine、vincristine与配体蛋白结合的结合位点；Glu327残基是deoxyharringtonine、Vinblastine与配体蛋白结合的结合位点。从能量和空间位阻综合考虑以紫杉醇(Taxol)活性最好，总结合能为：-134.23 kJ·mol-1。