双链DNA分子是刚性很强的生物大分子，其刚柔性对很多生理功能的完成非常重要。在生理条件下，DNA骨架的静电排斥效应和碱基的堆叠作用是DNA刚性的两个来源。但目前，人们对它们的具体贡献，以及DNA周围的离子环境对DNA刚柔性的影响一直存在很大的争议。在大多数DNA柔顺性研究工作中，碱基被认为是刚性很强的平面结构。这个观点目前受到了很大的挑战。在本论文中，我们采用Car-ParrinelloMD研究了常温条件下气相中配对碱基的刚柔性，并从结构和碱基间相互作用的角度讨论了配对效应对碱基刚柔性的影响。我们证明碱基嘧啶环的柔性与其芳香性程度有很大的关系。同时，我们发现，配对使G，T和U碱基的刚性增强，A的柔性增强而C的变化很小。　　 在考虑了热力学效应的基础上，我们采用abinitioconstrainedMD和metadynamics研究了DNA碱基对GC和AT在气相中双质子转移(DPT)的反应机理。我们发现GC中的DPT是一个协同不同步的反应，并有三个可能的反应路径可以由标准的Watson-Crick结构生成“稀少的”亚氨基-烯醇结构。这三条路径的自由能垒非常接近。对AT，其DPT反应遵循的是分步且异步的机理。　　 在第三部分工作中，我们通过研究“中性化”和正常的DNA的性质探讨了DNA的静电相互作用对DNA刚柔性的影响。我们发现，在NaCl环境中，“中性化”对d(GC)10·d(CG)10大沟宽度的影响甚小而使d(AT)10·d(TA)10的大沟变窄。这可能是因为前者对Na+的结合更强所以骨架电荷的减少对其影响不大。在MgCl2环境中，Mg2+与DNA作用很强甚至对其大沟的骨架有强吸引作用，在骨架的磷酸基团的电荷减少后，两种序列的DNA的大沟都变宽。对小沟，电解质中的两种序列DNA都因“中性化”而变窄。对自发弯曲角度，“中性化”后，d(AT)10·d(AT)10要比d(GC)10·d(CG)10大一些。主成份分析(PCA)计算表明，“中性化”使d(GC)10·d(CG)10变刚而d(AT)10·d(TA)10变柔顺。对DNA中的碱基，在骨架电荷变小后，我们发现碱基刚性增强。这样意味着DNA骨架的电荷排斥作用会影响碱基对的堆叠结构和刚性。　　 最后一章，我们研究了禽流感病毒聚合酶PA部分N端(PAN)与RNA的相互作用。在PAN晶体结构的基础上，我们采用MD构建了one-和two-Mg2+PAN-RNA复合结构，并通过长时间的MD模拟证明了其稳定性;稳定合理的活性中心也证明了我们所得到的PAN-RNA复合结构的合理性。通过模拟，我们证实了PAN在RNA作用时MgA离子存在的可能性。我们也证实，在活性中心结合两个Mg2+的条件下，K134是在PAN内切反应中起催化作用;当活性中心只结合一个Mg2+时，K137将替代K134作为催化基团，同时H41将成为广义碱(thegeneralbase)。