原子核是目前高能物理实验的一个重要研究对象。在高能核物理实验中,原子核部分子分布函数是模拟计算各种高能反应的重要输入信息,在检验标准模型和探寻新物理的过程中起到关键作用。本论文的目的就是通过对世界上各合作组的带电轻子-原子核（包括质子）的深度非弹性散射实验数据的QCD理论分析,来获取质子和原子核的部分子分布函数。我们发布了质子的部分子分布函数数据库IMParton16,以及原子核的部分子分布函数数据库n IMParton16（nuclear IMParton）。本研究包含三个主要内容。（1）研究了核子内部部分子分布的起源问题。我们成功地建立了夸克模型和高Q2下测量到的部分子分布之间的直接联系。（2）研究了各种核介质效应对核子内部部分子分布的影响,以及各种核介质效应的核依赖关系。（3）我们应用部分子重组效应修正的DGLAP方程对不同实验组的数据进行了全局χ2分析,并得到了质子和原子核的部分子分布函数。关于部分子分布的起源问题,我们发展了动力学部分子模型,并把部分子分布演化的初始标度降低到了Q02～0.1 Ge V2。在该初始标度下,我们实现了最自然最简单的仅包含价夸克分布的非微扰输入,并且参数化非微扰输入用到的自由参数个数最少,仅有三个。我们还发现核子内部还应存在一些超越夸克模型的少量的非微扰海夸克成分。在核介质效应研究方面,我们计算了核子费米运动引起的原子核中核子结构函数的弥散效应,束缚核子变胖效果给出的EMC效应,以及原子核中部分子重组过程增强导致的核遮蔽效应。我们首次发现了EMC效应的强弱与核子之间剩余强相互作用能量之间的显著的线性关联。我们在部分子层次上系统地描述了核遮蔽效应、反遮蔽效应和EMC效应。鉴于考虑了较为全面的核物理效应,我们全局拟合确定的原子核部分子分布函数更加准确,并且参数化核效应修正因子的核依赖关系和x依赖关系时使用的自由参数最少,仅有两个。（与其他合作组的全局拟合相比,自由参数的个数几乎小一个数量级）。在QCD理论全局分析部分子分布时,我们首次采用了部分子重组效应修正的DGLAP方程。重组效应修正的DGLAP方程是本文全局分析的一个有力工具,也是本工作的最重要创新之一。本研究结果主要有三个方面的意义。（1）我们成功实现了没有胶子分布的非微扰输入。这是对动力学部分子模型的一个重要的发展,同时也在非微扰的夸克模型和微扰的硬散射过程测量之间建立了一个直接的桥梁。（2）参数化原子核部分子分布时,我们采用了各种核物理模型,并研究了这些核介质效应的核依赖关系。各种核物理模型的限制提高了全局分析结果对未测量原子核,以及在未测量的动力学区间的预言能力。（3）本工作得到了关于质子和原子核部分子分布的数据库。该数据库在高能质子或原子核参与的散射过程的模拟中会有广泛的应用。重组效应修正是一个重要的高阶扭度修正,且在低Q2和小x区域的贡献较大。我们提供的部分子分布函数数据库在低Q2和小x区域会有较好的预言能力。