学而记知识库
互动演示
261 个覆盖化学、生物、材料、药理、生物技术和地球科学主题的可交互学习演示。
261 项公开内容
玻尔原子模型
展示3D玻尔原子模型：原子核（质子=红色，中子=灰色）和电子轨道（环形轨道）。电子（蓝色小球）沿轨道运动。可切换氢、氦、锂、碳原子查看不同电子排布。
基础化学氢分子 H₂
展示氢分子的共价键模型：两个氢原子（白色球体）通过共价键（圆柱体）连接。包含电子云可视化（半透明椭球体）、键长与键能信息，以及振动动画。
基础化学水分子 H₂O
展示水分子的球棍模型与空间填充模型：一个红色氧原子与两个白色氢原子，键角104.5°。包含孤对电子可视化、键角标注，以及三种振动模式动画（对称伸缩、不对称伸缩、弯曲）。
基础化学二氧化碳 CO₂
展示二氧化碳的线性分子结构：一个碳原子（深灰色）与两个氧原子（红色）通过双键连接，键角180°。支持球棍与空间填充模型切换，并显示分子轴线。
基础化学甲烷 CH₄
展示甲烷的四面体结构：一个碳原子（深灰色）位于中心，四个氢原子（白色）位于四面体顶点。键角109.5°，包含四面体线框显示和球棍/空间填充模型切换。
基础化学氨 NH₃
展示氨分子的三角锥形结构：一个氮原子（蓝色）与三个氢原子（白色），键角107°。包含孤对电子可视化、平面对比视图，以及伞形翻转动画演示。
基础化学离子键 NaCl
展示氯化钠离子键的形成过程：中性原子靠近→电子转移（动画小球从Na移向Cl）→离子相互吸引。包含粒子效果和静电力场线可视化。
基础化学3D元素周期表
3D元素周期表：每个元素为一个带有元素符号和原子序数的方块，按标准周期表排列。按类别颜色编码（金属=蓝色、非金属=绿色、稀有气体=紫色等）。点击方块可查看元素详细信息。
基础化学电子云/原子轨道
可视化原子轨道的概率密度分布：1s轨道（球形）、2p轨道（哑铃形，px/py/pz分别为红/绿/蓝）、3d轨道（四叶草形）。使用大量半透明小球实例化表示概率云，可切换不同轨道类型。
基础化学分子轨道理论
展示H₂分子轨道理论：成键轨道(σ)与反键轨道(σ*)的形成。成键轨道表现为两原子之间的电子云合并（相长干涉），反键轨道在两原子之间形成节面（相消干涉）。右侧显示能级图。
基础化学乙醇分子
展示乙醇分子的三维结构，包含碳-碳-氧骨架和所有氢原子。可切换球棍模型与空间填充模型，氧原子上显示孤对电子。
有机化学基础苯环
苯分子的三维结构，可切换凯库勒式（交替双键）与离域π电子云视图。芳香环显示为半透明环面，代表离域电子。
有机化学基础氨基酸结构
展示氨基酸的通用结构：氨基(-NH₂)、羧基(-COOH)、α碳、氢和R基团。可切换甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸，显示两性离子形式。
有机化学基础葡萄糖分子
展示葡萄糖的链式和环式（椅式/船式构象）形态，支持平滑变形动画、键盘控制旋转和自动旋转。
有机化学基础脂肪酸
展示饱和脂肪酸（硬脂酸）和不饱和脂肪酸（油酸）的3D结构。可切换两种形式并查看磷脂视图，观察双键导致的弯曲。
有机化学基础聚合物链
演示加聚反应动画：乙烯单体逐个接近并连接，形成不断增长的聚乙烯链。显示链长度计数器和链的真实卷曲效果。
有机化学基础手性分子
展示手性碳中心的R和S对映体，显示镜面对称关系。可切换叠加模式证明对映体不可重叠，动画旋转展示构型差异。
有机化学基础环己烷构象
展示环己烷的椅式和船式构象，可切换并观察平滑过渡动画。区分轴向（axial）和赤道（equatorial）氢原子，演示环翻转过程。
有机化学基础官能团展示
展示常见有机官能团的三维球棍模型：羟基、羰基、羧基、氨基、酰胺、酯基、醚基和巯基。点击可放大查看并显示详细说明。
有机化学基础SN2反应机理
动画演示SN2亲核取代反应：亲核试剂从背面进攻碳中心，同时离去基团脱离，发生瓦尔登翻转（构型反转）。含能量曲线图和播放控制。
有机化学基础DNA双螺旋
展示DNA双螺旋结构：两条糖-磷酸骨架围绕共同轴线螺旋上升，碱基对（A-T、G-C）如阶梯横档连接两条链。每对碱基旋转36°，上升3.4Å。
生物大分子RNA单链
展示RNA单链结构：核糖+磷酸骨架连接碱基（A=红，U=蓝，G=绿，C=黄）。包含茎环（发卡）二级结构——部分链折叠回来形成碱基配对。
生物大分子α-螺旋
蛋白质α-螺旋二级结构：约20个氨基酸残基排列成右手螺旋，每圈3.6个残基。展示氢键（i→i+4）、侧链R基团，可切换丝带视图和球棍视图。
生物大分子β-折叠
展示平行与反平行β-折叠片：多条肽链以伸展构象平铺，链间形成氢键。箭头丝带指示链方向（N→C），R基团交替朝上/朝下，可切换平行/反平行模式。
生物大分子蛋白质折叠模拟
模拟蛋白质折叠过程：从伸展链→二级结构形成→熔球态→紧密天然态。侧面能量图显示能量下降，粒子系统模拟周围水分子。
生物大分子磷脂双分子层
细胞膜截面：两层磷脂分子（亲水头+疏水尾），嵌入胆固醇和跨膜蛋白。尾部轻微摆动，两侧水分子粒子效果，展示细胞膜的流动镶嵌模型。
生物大分子血红蛋白
血红蛋白四聚体结构：2个α亚基（蓝色）和2个β亚基（绿色），各含一个血红素基团（铁卟啉环）。动画展示O₂结合过程，氧合态变红、脱氧态变紫。
生物大分子ATP分子
腺苷三磷酸（ATP）：腺嘌呤碱基（蓝色双环）+ 核糖（灰色五元环）+ 三个磷酸基团（橙/红）。高能键发光，动画展示ATP水解为ADP+Pi并释放能量。
生物大分子酶-底物结合
展示酶与底物的两种结合模型：锁钥模型（底物完美嵌入刚性活性位点）和诱导契合模型（活性位点形变适应底物）。可切换模型，观察结合、催化和产物释放过程。
生物大分子抗体结构
Y形抗体（免疫球蛋白）：两条重链（蓝色）和两条轻链（绿色），Fab臂尖端为可变区（红色）结合抗原。展示Fc区、二硫键（黄色），并动画演示抗原结合。
生物大分子化学反应动画
演示通用化学反应 A₂ + B₂ → 2AB 的过程：旧键断裂、原子重排、新键形成，配合能量曲线图示。
化学反应燃烧反应
演示甲烷燃烧：CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O，含火焰粒子特效和平衡方程式标签。
化学反应酸碱中和
模拟HCl与NaOH的中和反应：H⁺与OH⁻结合生成H₂O，Na⁺和Cl⁻留作离子，pH指示条从红变绿。
化学反应电化学电池
展示锌铜原电池：锌溶解释放电子，电子沿导线流向铜极，Cu²⁺沉积于铜极。盐桥连接两半电池，电压表显示1.1V。
化学反应催化作用可视化
3D能量曲面展示催化与非催化路径对比：反应物小球沿曲面滚动，轻松越过低势垒的催化路径，辅以蓝-红色能量着色。
化学反应布朗运动
200个小分子在密闭容器中随机运动，撞击大花粉粒使其无规则抖动，并留下运动轨迹。可调温度改变分子速度。
化学反应扩散模拟
矩形容器中间有可拆除隔板，左侧红色粒子在移除隔板后通过随机行走逐渐扩散至整个容器，实时浓度梯度图同步更新。
化学反应渗透作用
半透膜分隔纯水与糖溶液：水分子可通过膜孔而糖分子不能，水面在糖溶液侧逐渐上升，展示渗透压建立过程。
化学反应晶体生长
模拟NaCl晶体从过饱和溶液中成核生长：Na⁺（紫色）和Cl⁻（绿色）离子从溶液中沉积到晶体表面，逐层生长为立方晶格结构。
化学反应相变模拟
通过温度滑块控制物质在固体、液体、气体三态间转变：固态分子在晶格中振动，液态自由流动，气态快速弹跳。颜色随动能变化（蓝→红）。
化学反应NaCl晶格
氯化钠（食盐）的面心立方晶体结构，展示Na⁺和Cl⁻离子的交替排列及配位数
晶体与材料钻石晶体结构
钻石的金刚石立方晶体结构，展示碳原子的四面体sp³杂化键合，并可切换对比石墨层状结构
晶体与材料石墨烯
石墨烯的蜂窝状六角晶格结构，展示碳原子的sp²杂化排列与波纹动画效果
晶体与材料碳纳米管
单壁碳纳米管(SWCNT)的结构，展示石墨烯卷曲成管状的碳原子排列与手性特征
晶体与材料富勒烯 C₆₀
C₆₀富勒烯（巴基球）的截角二十面体结构，由12个五元环和20个六元环组成
晶体与材料冰晶结构
六方冰(Ih)的晶体结构，展示氧原子的四面体配位与氢键网络，揭示冰密度低于水的原因
晶体与材料金属晶体
三种常见金属晶体结构：面心立方(FCC)、体心立方(BCC)和六方密堆积(HCP)的对比展示
晶体与材料沸石结构
沸石的三维笼状骨架结构，展示硅铝酸盐四面体网络与分子筛的孔道特性
晶体与材料石英晶体 SiO₂
α-石英的螺旋状SiO₄四面体结构，展示压电效应原理
晶体与材料半导体晶体
硅半导体的晶体结构与掺杂机制，展示N型和P型半导体中电子与空穴的行为及能带图
晶体与材料分子表面
展示咖啡因分子的三种可视化模式：球棍模型、空间填充模型(CPK)和分子表面模型。可通过GUI切换模式，悬停显示原子标签。
计算化学静电势图
将静电势映射到分子表面上：红色表示负电势（氧的孤对电子区域），蓝色表示正电势（氢原子区域），绿色表示中性区域。可切换不同分子（H₂O、HF、CO₂）观察电荷分布差异。
计算化学分子动力学
使用Lennard-Jones势函数模拟分子动力学。约80个粒子在3D盒子中运动，颜色表示速度（蓝色=慢，红色=快），实时显示能量曲线，可调节温度。使用薄实例优化性能。
计算化学蛋白质-配体对接
展示蛋白质-配体对接过程：配体从远处接近、旋转寻找正确取向、进入结合口袋、构象调整（诱导契合），最终形成结合复合物并显示氢键和疏水接触。显示结合能变化，支持播放/暂停/重置控制。
计算化学CRISPR-Cas9机制
可视化CRISPR-Cas9基因编辑机制：双链DNA、引导RNA（gRNA）结合、Cas9蛋白到达并切割DNA双链、断裂后插入新DNA片段进行修复。全过程按步骤动画展示，支持播放/暂停控制。
计算化学病毒衣壳
构建二十面体病毒衣壳：蛋白质亚基以二十面体对称排列（T=1，60个亚基），按对称位置着色（五重轴=红色，三重面=蓝色，二重边=绿色）。包含组装动画、横截面切换和内部空腔展示。
计算化学核糖体翻译
动画展示核糖体蛋白质合成过程：大小亚基结合、mRNA链穿过核糖体、tRNA分子依次到达并匹配密码子、氨基酸连接形成多肽链。标注A位点、P位点、E位点，展示密码子表。
计算化学光合作用
可视化类囊体膜中的光反应过程：光系统II吸收光能分解水、电子传递链传递电子、光系统I再次激发、NADPH生成、ATP合酶利用H⁺梯度合成ATP。标注所有组分并展示H⁺梯度积累。
计算化学突触传递
可视化突触神经传递全过程：动作电位沿轴突传导、Ca²⁺离子内流、囊泡与突触前膜融合释放神经递质、递质穿越突触间隙结合受体、离子通道开放传递信号。使用GlowLayer增强电信号效果。
计算化学药物-受体作用
展示细胞表面跨膜受体的药物作用机制：激动剂（绿色）结合后受体构象改变、G蛋白活化并分离亚基、触发胞内信号级联；拮抗剂（红色）结合后受体不变形、无信号产生。可切换模式观察差异。
计算化学σ键和π键
展示σ键（头对头重叠）和π键（肩并肩重叠）的形成过程，可切换单键、双键和三键模式
化学键理论杂化轨道
可视化sp、sp²、sp³杂化轨道，展示不同杂化类型的空间取向和对应分子几何构型
化学键理论VSEPR分子几何
展示VSEPR理论预测的不同分子几何构型，包括线性、三角形、四面体、三角双锥和八面体等
化学键理论极性与非极性分子
比较极性和非极性分子，展示偶极矩方向、部分电荷(δ+/δ-)以及电子密度分布
化学键理论氢键网络
展示约12个水分子形成的氢键网络，含温度调控和分子振动动画
化学键理论金属键与电子海
展示金属晶格中正离子与自由电子"电子海"模型，可模拟施加电压使电子定向移动
化学键理论配位化合物
展示配位化合物结构：中心金属离子与配体的配位键，包含d轨道分裂能级图
化学键理论路易斯结构式3D
将路易斯电子点式以3D形式呈现，展示共用电子对和孤对电子
化学键理论共振结构
展示臭氧(O₃)和苯(C₆H₆)的共振结构，可动画切换不同共振式和共振杂化体
化学键理论分子间作用力
可视化四种分子间作用力：伦敦色散力、偶极-偶极、氢键和离子-偶极，展示相互作用机制
化学键理论硫酸 H₂SO₄
硫酸的球棍模型：中心硫原子（黄色，四面体构型）与4个氧原子相连（2个双键=O，2个单键-OH）。展示键角、空间填充切换，以及强酸解离动画 H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻。
无机化合物硝酸 HNO₃
硝酸的球棍模型：中心N（蓝色）与3个O原子相连（一个=O，一个-OH，一个共振）。支持共振结构切换、弯曲几何展示、解离动画。
无机化合物磷酸 H₃PO₄
磷酸的球棍模型：四面体P中心连接4个O原子（1个P=O，3个P-OH）。展示逐步解离过程：H₃PO₄ → H₂PO₄⁻ → HPO₄²⁻ → PO₄³⁻，每步移除一个H⁺并伴有动画。
无机化合物臭氧 O₃
臭氧分子：弯曲构型（116.8°键角），展示两种共振结构和杂化结构（等价1.5级键）。模拟紫外光子吸收分解O₃→O₂+O。侧面对比O₂分子。
无机化合物过氧化氢 H₂O₂
H₂O₂的三维结构：两个OH基团不在同一平面（二面角约111°，书形/邻位交叉构象）。展示O-O键、分解反应 2H₂O₂→2H₂O+O₂（气泡粒子效果），以及催化酶加速分解按钮。
无机化合物二氧化硅网络 SiO₂
石英SiO₂的三维网络结构：每个Si与4个O四面体配位，每个O桥接2个Si原子。展示3×3×3互连四面体网络，使用薄实例优化性能。可切换对比CO₂（离散分子）。
无机化合物氯化铯晶体 CsCl
CsCl晶体结构：Cs⁺（大蓝色球）位于体心，Cl⁻（绿色球）位于立方体8个顶点（互穿子晶格）。非面心立方，配位数=8。展示2×2×2单元格，高亮单元格，并可切换对比NaCl结构。
无机化合物钙钛矿结构 ABX₃
钙钛矿晶体结构（如CaTiO₃）：A阳离子（大绿球）位于角上，B阳离子（小蓝球）位于体心，X阴离子（红球）位于面心。展示2×2×2块体，高亮BX₆八面体，标注太阳能电池应用。
无机化合物尖晶石结构 AB₂O₄
尖晶石晶体结构（MgAl₂O₄）：O²⁻离子（红色）形成FCC晶格，Mg²⁺（绿色）占据四面体空隙，Al³⁺（银色）占据八面体空隙。展示关键多面体（四面体和八面体）为半透明彩色形状。
无机化合物刚玉结构 Al₂O₃
刚玉（α-Al₂O₃）晶体结构：O²⁻离子HCP排列，Al³⁺填充2/3八面体空隙。展示Al的八面体配位。切换三种宝石形态：纯刚玉（透明/白）、红宝石（Cr³⁺掺杂=红色）、蓝宝石（Fe²⁺/Ti⁴⁺掺杂=蓝色）。
无机化合物烷烃系列
展示甲烷到己烷的烷烃同系物系列，观察碳链增长的规律。每个分子采用球棍模型，碳原子为sp³杂化四面体构型。
有机反应顺反异构
展示2-丁烯的顺式(Z)和反式(E)异构体。C=C双键阻止自由旋转，导致两种不同空间排列。点击"尝试旋转"按钮观察双键的旋转限制。
有机反应炔烃与三键
展示乙炔(HC≡CH)的三键结构：1个σ键和2个π键。比较乙烷(单键)、乙烯(双键)、乙炔(三键)的键级、键能和分子几何。sp杂化使分子呈线性。
有机反应醇醚酮醛
展示四种含氧有机化合物：甲醇(-OH醇基)、二甲醚(C-O-C醚键)、丙酮(C=O羰基)、甲醛(-CHO醛基)。观察各官能团的结构特征和键角差异。
有机反应羧酸与酯
展示醋酸(CH₃COOH)和乙酸乙酯(CH₃COOC₂H₅)的结构。动画演示酯化反应：羧酸+醇→酯+水（脱水缩合）。观察羧基(-COOH)和酯基(-COO-)的区别。
有机反应芳香族化合物
展示苯、甲苯、苯酚、苯胺和萘等芳香族化合物。半透明环面代表离域π电子云，取代基以不同颜色高亮。观察芳香环的平面结构和取代基效应。
有机反应杂环化合物
展示吡啶、吡咯、呋喃、噻吩和咪唑等杂环化合物。杂原子(N/O/S)以特殊颜色高亮，孤对电子以半透明球体显示。比较五元环和六元环的几何差异。
有机反应立体化学
完整展示立体异构：R/S构型（手性中心对映体与镜面对称）和E/Z构型（双键几何异构）。可视化Cahn-Ingold-Prelog优先级规则，动画展示顺时针(R)/逆时针(S)判定。
有机反应Newman投影
乙烷的Newman投影式和构象分析。沿C-C键轴方向观察，展示交叉式(低能稳定)和重叠式(高能不稳定)构象。拖动滑块旋转后碳原子，观察能量变化曲线。
有机反应加成反应
动画演示亲电加成反应：HBr + CH₂=CH₂ → CH₃CH₂Br。分步展示：亲电进攻→碳正离子中间体→亲核进攻→产物形成。可切换Markovnikov与反Markovnikov路径。
有机反应20种氨基酸
展示20种标准氨基酸的球棍模型。每个氨基酸显示共同骨架(NH₂-CαH-COOH)和不同的R基团。按性质分类着色：疏水性(橙色)、极性(绿色)、带电(蓝/红)、特殊(黄色)。
蛋白质与核酸肽键形成
动画展示肽键形成过程：两个氨基酸靠近→脱水缩合→释放H₂O→形成肽键(C-N)。展示肽键平面的刚性结构(限制旋转，反式构型)。点击"添加氨基酸"按钮逐步延伸肽链(最多5个残基)。
蛋白质与核酸蛋白质四级结构
展示蛋白质的四个层级结构：一级(氨基酸线性序列)、二级(α螺旋和β折叠)、三级(球状折叠)、四级(多亚基组装)。可切换不同层级，动画展示结构递进。
蛋白质与核酸核苷酸结构
对比DNA和RNA核苷酸的结构差异：脱氧核糖vs核糖(2'-OH)，胸腺嘧啶(T)vs尿嘧啶(U)。可切换四种碱基，展示磷酸二酯键连接方式。
蛋白质与核酸DNA复制叉
动画展示DNA复制过程：解旋酶解开双螺旋→前导链连续合成→后随链冈崎片段合成→DNA聚合酶添加互补碱基→引物酶添加RNA引物。清晰展示复制的不对称性。
蛋白质与核酸mRNA剪接
展示前体mRNA的加工过程：外显子(彩色)和内含子(灰色)→剪接体识别边界→内含子形成套索结构→内含子被切除，外显子连接→添加5'帽和3'多聚A尾。动画展示整个剪接过程。
蛋白质与核酸糖类分类
展示糖类的分级：单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)、二糖(蔗糖、乳糖、麦芽糖)、多糖(淀粉)。展示糖苷键的形成(α-1,4连接、β-1,4连接)。可切换不同类别。
蛋白质与核酸淀粉与纤维素
对比淀粉和纤维素——都是葡萄糖聚合物但键型不同：淀粉(直链淀粉)用α-1,4糖苷键形成螺旋链；纤维素用β-1,4糖苷键形成直链，链间氢键形成片层结构。
蛋白质与核酸脂质分类
展示不同类型的脂质：甘油三酯(甘油+3脂肪酸链)、磷脂(甘油+2脂肪酸+磷酸头)、类固醇(胆固醇四环结构)、蜡(长链脂肪酸+长链醇)。展示亲水(蓝)和疏水(黄)区域，动画展示磷脂双分子层形成。
蛋白质与核酸辅酶结构
展示重要辅酶：NAD⁺(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)由两个核苷酸通过磷酸桥连接，FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)含异咯嗪环系。动画展示氧化还原反应：NAD⁺ + 2H → NADH + H⁺。
蛋白质与核酸糖酵解途径
展示糖酵解10步反应的3D代谢通路图。葡萄糖经过投资阶段（红色，消耗2ATP）和收益阶段（绿色，产生4ATP），最终生成2分子丙酮酸。动画自动播放，显示ATP和NADH计数。
生物代谢三羧酸循环
展示三羧酸循环的3D环形代谢通路。乙酰CoA与草酰乙酸结合生成柠檬酸，经过8步反应完成一个循环。每圈产生3 NADH、1 FADH₂、1 GTP，释放2 CO₂。动画展示分子沿循环流动。
生物代谢电子传递链
展示线粒体内膜上的电子传递链。NADH和FADH₂的电子依次经过复合体I-IV，驱动H⁺泵出膜外。质子梯度驱动ATP合酶旋转合成ATP。每个葡萄糖分子最终产生约34个ATP。
生物代谢β-氧化
展示C₁₆脂肪酸（棕榈酸）的β-氧化螺旋。每个循环经过氧化、水合、再氧化、硫解四步，切下2个碳生成乙酰CoA。7个循环产生8个乙酰CoA、7个FADH₂、7个NADH。
生物代谢氨基酸代谢
展示氨基酸分解代谢概览。转氨基作用将氨基转移到α-酮戊二酸生成谷氨酸，再通过氧化脱氨基释放NH₄⁺。碳骨架进入TCA循环的不同位置。区分生糖氨基酸和生酮氨基酸。
生物代谢尿素循环
展示尿素循环的3D环形代谢通路。NH₃和CO₂在线粒体内合成氨甲酰磷酸，经瓜氨酸、精氨酸代琥珀酸、精氨酸最终生成尿素和鸟氨酸。循环跨越线粒体基质和细胞质两个区室，每生成1个尿素消耗3个ATP。
生物代谢糖异生
展示糖异生途径——本质上是逆向糖酵解，但有4个旁路酶绕过不可逆步骤。丙酮酸经草酰乙酸转化为PEP（丙酮酸羧化酶+PEPCK），果糖-1,6-二磷酸酶和葡萄糖-6-磷酸酶分别催化另两个旁路反应。左右对比糖酵解和糖异生。
生物代谢戊糖磷酸途径
展示戊糖磷酸途径（HMP分流）。氧化阶段：G6P生成核糖-5-磷酸，产生2个NADPH和CO₂。非氧化阶段：糖分子重排（C5+C5→C3+C7等）。主要产物为NADPH（用于生物合成）和核糖-5-磷酸（用于核苷酸合成）。
生物代谢卡尔文循环
展示叶绿体基质中的卡尔文循环。碳固定：RuBisCO催化CO₂与RuBP(C5)结合生成2个3-PGA(C3)。还原：3-PGA在ATP和NADPH作用下转化为G3P。再生：5个G3P重新生成3个RuBP。3圈循环固定3个CO₂，净产出1个G3P，消耗9 ATP和6 NADPH。
生物代谢发酵
展示无氧条件下两种发酵途径。酒精发酵：丙酮酸→乙醛+CO₂→乙醇（酵母菌）。乳酸发酵：丙酮酸→乳酸（肌肉细胞）。两者都将NADH再氧化为NAD⁺以维持糖酵解。可切换两种发酵模式，并与有氧途径（TCA循环）对比。
生物代谢阿司匹林
阿司匹林（乙酰水杨酸，C₉H₈O₄）的三维球棍模型，展示其分子结构及作用机制动画。
药理学青霉素
展示青霉素G分子结构：噻唑烷环与β-内酰胺环稠合的核心骨架。β-内酰胺环（4元环含N）是抗菌活性关键。动画演示β-内酰胺环开环攻击细菌转肽酶的机制。
药理学咖啡因
咖啡因(C₈H₁₀N₄O₂)是嘌呤衍生物，含三个甲基。展示黄嘌呤核心的6+5稠环结构（嘧啶+咪唑），标注N1、N3、N7甲基位置。可切换球棍/空间填充模型，对比咖啡因与腺苷分子形状，展示其阻断腺苷受体的机制。
药理学尼古丁
尼古丁(C₁₀H₁₄N₂)由吡啶环连接N-甲基吡咯烷环构成。展示S-尼古丁的3D立体结构，模拟其与烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)的结合过程，并对比乙酰胆碱分子形状的相似性。
药理学多巴胺与血清素
展示两种重要神经递质：多巴胺（儿茶酚环+乙胺链）和血清素（吲哚环+乙胺链+OH）。可切换查看分子结构，展示生物合成途径（酪氨酸→多巴胺，色氨酸→血清素），高亮共同结构特征。
药理学胰岛素结构
展示胰岛素蛋白结构：A链(21个氨基酸残基，蓝色)和B链(30个残基，绿色)通过2条二硫键(S-S，黄色)连接。可切换单体与六聚体视图(6个单体围绕2个Zn²⁺离子排列)。
药理学药效团设计
展示药效团概念：药物活性所需的最小3D特征排列。模板包含氢键供体(蓝)、氢键受体(红)、疏水区(黄)、芳香环(绿)。将2-3个不同药物分子叠加在药效团模板上，展示不同结构如何共享相同药效团特征。
药理学沙利度胺手性
展示沙利度胺的两种对映异构体：R-沙利度胺(镇静，安全，绿色光晕)与S-沙利度胺(致畸，危险，红色光晕)。体内R→S消旋化使得无法仅给予安全构型——手性与药物安全性的重要教训。
药理学抗生素作用机制
展示三种抗生素作用机制：β-内酰胺类(青霉素)抑制细胞壁合成→细菌膨胀裂解；四环素阻断核糖体→蛋白质合成停止；喹诺酮抑制DNA旋转酶→DNA超螺旋阻塞。每种模式展示抗生素接近靶点、结合并产生效果的完整过程。
药理学抗病毒药物
展示瑞德西韦作用机制：病毒进入细胞→病毒RNA聚合酶开始复制RNA→瑞德西韦(核苷酸类似物)掺入生长中的RNA链→再加入3个核苷酸后引起链终止→聚合酶停止→病毒复制被阻断。动画演示全过程，对比瑞德西韦与天然腺苷，展示"延迟链终止剂"概念。
药理学聚乙烯/聚丙烯
展示聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的链结构。对比HDPE（线性结晶）与LDPE（支化缠结）。可切换PE/PP并观察链折叠动画。
高分子材料尼龙结构
展示尼龙-6,6聚合物：二胺与二酸通过酰胺键(-CO-NH-)交替连接。显示链间氢键和缩聚反应动画。
高分子材料聚碳酸酯
展示聚碳酸酯结构：双酚A单元通过碳酸酯基团(-O-CO-O-)连接。高透明度（无定形）且高韧性。含冲击测试动画。
高分子材料环氧树脂
展示环氧树脂固化过程：环氧基团（三元环含O）与胺类固化剂反应。从自由链到交联网络的动画。热固性材料。
高分子材料碳纤维结构
展示碳纤维分子结构：沿纤维轴堆叠的石墨烯片层（乱层堆叠）。纤维横截面为同心圆柱。含PAN前驱体碳化过程概览。
高分子材料凯夫拉
展示凯夫拉（聚对苯二甲酰对苯二胺）：芳香环通过酰胺键连接的刚性棒状链。链间氢键形成片层结构。可对比普通尼龙。防弹衣材料。
高分子材料液晶分子
展示液晶的三种相：向列相（取向有序）、近晶相（层状+取向）、胆甾相（螺旋取向）。动画演示热致相变：晶体→近晶→向列→各向同性。
高分子材料导电聚合物
展示聚乙炔：交替单/双C-C键形成共轭体系。π电子离域云和掺杂导电动画（孤子/极化子沿链传播）。对比聚苯胺。
高分子材料水凝胶网络
展示水凝胶结构：交联聚合物网络（节点+链段）内含大量水分子（蓝色球）。动画演示溶胀过程：吸水膨胀。超强吸水材料应用。
高分子材料金属有机框架
展示MOF-5型结构：Zn₄O金属簇节点（蓝色）通过苯二甲酸有机连接体构建的3×3×3立方框架。大孔隙可存储气体（CO₂/H₂）。半透明显示内部结构。
高分子材料原子发射光谱
玻尔模型展示电子在能级间跃迁，释放特定波长的光子。显示氢、氦、钠的发射光谱线。点击切换元素查看不同光谱。
分析化学红外光谱振动模式
展示H₂O和CO₂分子的红外振动模式：对称伸缩、不对称伸缩和弯曲振动。IR光谱图显示各模式对应的吸收峰。
分析化学质谱碎裂
展示质谱分析过程：分子电离、碎裂、磁场分离和检测。以乙醇为例展示质谱图，包含分子离子峰(m/z=46)和碎片峰。
分析化学核磁共振
展示NMR原理：质子在磁场中自旋取向、射频脉冲激发与弛豫。显示乙醇¹H NMR谱：CH₃三重峰(δ1.2)、CH₂四重峰(δ3.7)、OH单峰(δ2.6)。
分析化学X射线衍射
展示X射线衍射原理：X射线照射晶格，满足布拉格定律(nλ=2d sinθ)时产生相长干涉。调整布拉格角观察衍射斑点变化。
分析化学色谱分离
展示柱色谱分离过程：混合物经固定相分离，不同组分因亲和力差异依次洗脱。显示色谱图，可切换HPLC模式。标注Rf值。
分析化学电泳分离
展示凝胶电泳：DNA/蛋白质样品在电场作用下按分子大小分离。小分子迁移快，大分子迁移慢。可切换DNA胶和蛋白质胶模式。
分析化学滴定曲线3D
展示酸碱滴定：NaOH滴入HCl，pH随体积变化呈S型曲线。等当点处pH突变。滑块控制加碱量，实时显示pH和指示剂颜色变化。
分析化学荧光发射
展示荧光过程：分子吸收UV光子→电子激发→振动弛豫(内转换)→发射可见光子。Jablonski能级图、斯托克斯位移。GFP绿色荧光蛋白示例。
分析化学拉曼光谱
展示拉曼散射：激光照射分子产生瑞利散射(弹性)、斯托克斯拉曼(红移)和反斯托克斯拉曼(蓝移)。显示能级图和拉曼光谱，与IR互补。
分析化学臭氧层破坏
展示CFC（氟利昂）破坏臭氧层的催化循环：CFC上升到平流层，紫外线断裂C-Cl键释放Cl自由基，Cl催化分解O₃。一个Cl原子可破坏约10万个O₃分子。可切换"释放CFC前/后"对比。
环境与能源温室效应分子
展示温室效应机制：地球发射红外辐射，温室气体分子（CO₂、CH₄、H₂O、N₂O）吸收红外光子后振动并重新向各方向发射，部分返回地表导致升温。可增加CO₂浓度观察温度变化。
环境与能源酸雨形成
展示酸雨形成过程：工厂和汽车排放SO₂和NOₓ，在大气中与水和氧反应生成H₂SO₄和HNO₃，形成酸雨（pH<4.2）。可观察酸雨对森林、湖泊和大理石雕像的侵蚀效果。
环境与能源水处理过程
展示饮用水净化四个阶段：混凝（加矾）→ 沉淀（重力分离）→ 过滤（砂滤层）→ 消毒（氯/臭氧杀菌）。观察水从浑浊到清澈的全过程，以及各阶段的水质指标变化。
环境与能源催化转化器
展示汽车催化转化器工作原理：废气（CO、NOₓ、碳氢化合物）通过蜂窝陶瓷结构上的Pt/Pd/Rh催化剂，转化为无害的CO₂、N₂、H₂O。可观察分子在催化剂表面的转化过程及排放前后对比。
环境与能源光催化分解水
展示TiO₂光催化分解水制氢：紫外光子激发电子从价带跃迁到导带，产生电子-空穴对。电子还原H₂O产生H₂，空穴氧化H₂O产生O₂。模拟能带图、光子吸收和气泡生成过程。"人工光合作用"
环境与能源锂离子电池
展示锂离子电池结构与工作原理：充电时Li⁺从正极（LiCoO₂）经电解液迁移到负极（石墨）嵌入层间；放电时Li⁺反向迁移。电子通过外电路流动。可切换充电/放电模式，观察电压变化。
环境与能源燃料电池
展示PEM质子交换膜氢燃料电池：阳极H₂分解为2H⁺+2e⁻，质子穿过膜，电子经外电路做功，阴极O₂与H⁺和e⁻结合生成H₂O。唯一排放物是水！"零排放"清洁能源。
环境与能源核裂变
展示U-235核裂变过程：中子撞击U-235形成不稳定的U-236，分裂为Ba-141和Kr-92，释放3个中子和巨大能量。释放的中子继续撞击其他U-235形成链式反应。可观察控制棒吸收中子的调控作用。
环境与能源核聚变
展示氘-氚（D-T）聚变反应：氘核（1质子+1中子）和氚核（1质子+2中子）在超高温下克服库仑斥力聚合，生成He-4（2质子+2中子）+1中子，释放17.6MeV能量。展示托卡马克磁约束装置。"太阳的能源"
环境与能源细胞结构全景
真核动物细胞横截面三维模型。点击各细胞器查看名称与功能说明。细胞缓慢旋转，前半球膜透明以展示内部结构。
细胞生物学线粒体结构
线粒体（Mitochondria）三维结构详解：展示外膜、内膜嵴、基质、ATP合酶、线粒体DNA和电子传递链复合体。点击各组件查看中文说明，可切换横截面视图。
细胞生物学叶绿体结构
叶绿体（Chloroplast）是植物细胞中进行光合作用的重要细胞器。本演示展示了叶绿体的内部结构，包括双层膜、基粒（类囊体堆叠）、基质片层、基质、淀粉粒、叶绿体DNA以及光合系统。点击各部件查看中文说明，可切换剖面视图观察内部结构。
细胞生物学内质网与高尔基体
内膜系统分泌途径演示：蛋白质在粗面内质网合成后，经转运囊泡运送至高尔基体进行加工修饰，最终由分泌囊泡运输至细胞膜释放。点击各结构查看详细说明。
细胞生物学细胞骨架
展示细胞骨架的三种主要成分：微丝（肌动蛋白丝，红色，7nm）、中间纤维（黄色，10nm）和微管（绿色，25nm）。包含中心体（MTOC）、驱动蛋白沿微管运输囊泡的动画，以及肌动蛋白-肌球蛋白收缩动画。
细胞生物学有丝分裂
模拟细胞有丝分裂全过程动画：前期（染色质凝缩、核膜破裂）、中期（染色体排列于赤道板）、后期（姐妹染色单体分离）、末期（核膜重建）及胞质分裂（细胞一分为二）。包含4条染色体（2对，蓝色与红色），可暂停/播放并切换阶段。
细胞生物学减数分裂
减数分裂动画演示：展示从一个二倍体细胞经过两次分裂（减数第一次分裂和减数第二次分裂）形成四个单倍体细胞的完整过程。包含同源染色体配对、交叉互换、同源染色体分离和姐妹染色单体分离等关键步骤，体现遗传多样性的产生机制。
细胞生物学信号转导通路
展示G蛋白偶联受体（GPCR）信号转导级联反应：信号分子结合受体 → G蛋白激活 → 腺苷酸环化酶 → cAMP信号放大 → 蛋白激酶A激活 → 靶蛋白磷酸化。点击各组件查看详细描述。
细胞生物学免疫应答
适应性免疫应答的完整过程演示：从病原体入侵、抗原呈递、T细胞和B细胞活化、抗体产生与调理作用，到细胞毒性T细胞介导的细胞凋亡。
细胞生物学基因表达调控
Lac操纵子模型：展示基因表达的开启与关闭调控机制。无乳糖时，阻遏蛋白结合操纵区阻止转录；有乳糖时，别构乳糖与阻遏蛋白结合使其脱落，RNA聚合酶得以转录基因产生mRNA和蛋白质。
细胞生物学转录过程
RNA聚合酶沿DNA模板链合成mRNA：启动子识别、转录延伸、终止释放。展示模板链与编码链分离，核苷酸逐步聚合形成mRNA。
分子生物学翻译过程
核糖体在mRNA上移动，tRNA递送氨基酸，肽链逐步延伸。展示起始密码子AUG、延伸、终止密码子识别与释放。
分子生物学CRISPR-Cas9基因编辑
guide RNA引导Cas9蛋白识别并结合靶标DNA序列(PAM位点)，Cas9的两个核酸酶结构域(RuvC和HNH)分别切割双链DNA，实现精确基因编辑。
分子生物学PCR扩增
聚合酶链式反应(PCR)：变性(95°C解链)→退火(55°C引物结合)→延伸(72°C DNA聚合酶合成)，循环扩增DNA，实现指数增长。
分子生物学限制性内切酶
限制性内切酶识别DNA上的特定回文序列并进行切割。EcoRI产生粘性末端(5'-GAATTC-3')，SmaI产生平末端(5'-CCCGGG-3')。
分子生物学质粒克隆
外源基因通过限制酶切割插入质粒载体，连接酶封口后，重组质粒通过热激法转化入大肠杆菌，在抗性培养基上筛选阳性克隆。
分子生物学RNA类型
展示五种主要RNA类型：mRNA(信使)、tRNA(转运)、rRNA(核糖体)、miRNA(微小)、siRNA(小干扰)的结构特征与功能对比。
分子生物学表观遗传
DNA甲基化(CpG位点甲基化沉默基因)和组蛋白修饰(乙酰化激活、甲基化抑制)改变染色质结构，影响基因表达而不改变DNA序列。
分子生物学端粒与端粒酶
端粒是染色体末端的重复序列(TTAGGG)n，保护染色体免受降解。每次细胞分裂端粒缩短，端粒酶可逆转录延伸端粒，维持细胞寿命。
分子生物学细胞凋亡
程序性细胞死亡：内源通路(线粒体释放细胞色素C)和外源通路(死亡受体激活)，Caspase级联放大信号，细胞皱缩、DNA片段化，最终形成凋亡小体被吞噬。
分子生物学细菌结构
细菌的完整结构模型：细胞壁、细胞膜、核区（拟核）、核糖体、鞭毛、菌毛、荚膜等主要结构。
微生物学革兰氏染色
革兰氏染色的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
微生物学病毒结构
三种主要病毒衣壳类型：二十面体、螺旋型和复合型，展示病毒的基本结构组成。
微生物学噬菌体
噬菌体的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
微生物学二分裂
细菌二分裂的完整过程：DNA复制、细胞伸长、隔膜形成与细胞分裂的动画演示。
微生物学生物膜
生物膜的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
微生物学群体感应
群体感应的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
微生物学细菌接合
细菌接合的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
微生物学芽孢形成
芽孢形成的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
微生物学固氮作用
固氮作用的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
微生物学β-内酰胺类抗生素
青霉素/头孢菌素/碳青霉烯结构对比，β-内酰胺环作用机制
抗生素与耐药氨基糖苷类
链霉素/庆大霉素结构，30S核糖体结合，误读mRNA
抗生素与耐药大环内酯类
红霉素/阿奇霉素大环结构，50S核糖体阻断移位
抗生素与耐药氟喹诺酮类
环丙沙星结构，DNA旋转酶/拓扑异构酶IV抑制
抗生素与耐药四环素详解
四环结构命名，30S结合位点，阻止tRNA进入A位
抗生素与耐药万古霉素
糖肽类结构，结合D-Ala-D-Ala，阻止转肽
抗生素与耐药耐药机制总览
酶降解/靶点突变/外排泵/通透性改变四种机制
抗生素与耐药MRSA超级细菌
mecA基因→PBP2a，甲氧西林失效，万古霉素最后防线
抗生素与耐药β-内酰胺酶
水解β-内酰胺环动画，ESBLs/金属β-内酰胺酶分类
抗生素与耐药耐药性传播
质粒转移/转座子跳跃/整合子捕获，横向基因转移
抗生素与耐药抗体结构
IgG抗体的Y形四链结构：两条重链（蓝紫色）与两条轻链（青色）通过二硫键连接，形成两个Fab抗原结合片段和一个Fc可结晶片段。可变区（V区）负责抗原识别，恒定区（C区）介导效应功能。
免疫学抗原-抗体结合
表位识别与锁钥模型：展示抗原表位与抗体互补决定区的特异性结合，诱导契合构象变化，以及亲和力与亲合力的区别。
免疫学补体系统
补体系统三条激活途径（经典/替代/凝集素）汇聚于C3转化酶，最终形成MAC膜攻击复合物在靶细胞膜上穿孔，导致细胞裂解。
免疫学T细胞活化
T细胞活化的完整过程演示：抗原呈递细胞(APC)通过MHC分子呈递抗原肽，TCR识别（信号1），共刺激分子B7-CD28相互作用（信号2），细胞因子释放（信号3），以及CD4+ T辅助细胞分化和CD8+细胞毒性T细胞活化与克隆扩增。
免疫学MHC抗原呈递
MHC-I呈递内源性抗原（病毒蛋白经蛋白酶体降解→TAP转运→ER加载→表面呈递→CD8识别）；MHC-II呈递外源性抗原（吞噬→溶酶体降解→CLIP替换→表面呈递→CD4识别）。
免疫学疫苗类型
五种主要疫苗类型对比：减毒活疫苗、灭活疫苗、亚单位疫苗、mRNA疫苗和腺病毒载体疫苗，展示各自的结构特征与免疫机制。
免疫学炎症反应
展示炎症反应的完整过程：血管扩张、通透性增加、白细胞游出（滚动、黏附、穿越、趋化）和吞噬作用。包含血管横截面、红细胞流动、病原体入侵和免疫细胞响应的动态模拟。
免疫学细胞因子网络
模拟免疫系统中细胞因子信号网络。展示巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞和树突状细胞之间的细胞因子信号传导通路，包括 IL-1、IL-6、TNF-α、IFN-γ 等关键信号分子的动态传递过程。
免疫学过敏反应
IgE介导的I型超敏反应：过敏原首次暴露引起致敏（IgE结合肥大细胞），再次暴露时IgE交联触发肥大细胞脱颗粒，释放组胺等炎症介质。
免疫学CAR-T疗法
嵌合抗原受体T细胞疗法：从患者采集T细胞→病毒载体插入CAR基因→CAR-T细胞表面表达嵌合受体→体外扩增→回输患者→靶向识别肿瘤抗原→释放穿孔素/颗粒酶杀伤肿瘤。
免疫学酶动力学
Michaelis-Menten曲线可视化，通过滑块调节底物浓度[S]，实时显示反应速率V。展示Km和Vmax的含义，以及酶-底物结合动画。
酶学酶抑制
展示竞争性、非竞争性和反竞争性三种酶抑制类型，通过Lineweaver-Burk双倒数图对比分析，动画演示抑制剂与酶的结合方式。
酶学锁钥与诱导契合
对比展示酶-底物结合的两种经典模型：刚性锁钥模型（底物完美嵌入）和柔性诱导契合模型（酶构象变化适应底物），动画演示结合过程。
酶学变构酶
展示变构酶的别构调节机制：正/负效应物结合引起T态与R态之间的构象转变，S形动力学曲线与普通Michaelis-Menten曲线的对比。
酶学丝氨酸蛋白酶
丝氨酸蛋白酶的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
酶学溶菌酶
展示溶菌酶水解细菌细胞壁肽聚糖的机制：NAG-NAM糖链结合到活性位点裂隙，底物应变，Glu35/Asp52催化水解糖苷键。
酶学限制酶详解
展示EcoRI、BamHI、HindIII等限制性内切酶的识别位点和切割方式，对比粘性末端与平末端的产生机制。
酶学ATP合酶详解
展示ATP合酶的F₀/F₁结构与旋转催化机制，演示Boyer结合变化假说：质子驱动c环旋转，γ轴带动β亚基在O/L/T三态间循环，合成ATP。
酶学辅酶功能
辅酶功能的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
酶学酶活性调节
酶活性调节的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
酶学孟德尔遗传
孟德尔遗传的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
遗传学双因子杂交
双因子杂交的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
遗传学连锁与交换
连锁与交换的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
遗传学染色体变异
染色体变异的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
遗传学点突变
点突变的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
遗传学DNA修复
DNA修复的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
遗传学基因表达调控
基因表达调控的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
遗传学表观遗传
表观遗传的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
遗传学伴性遗传
伴性遗传的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
遗传学多倍体
多倍体的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
遗传学光合作用总览
展示完整的光合作用过程，包括光反应（类囊体膜上）和暗反应/卡尔文循环（基质中），以及它们在叶绿体内的定位关系。
植物生物学光反应 - Z方案
光合作用光反应的Z方案（Z-scheme）：光系统II（PSII）吸收光能，将水分子裂解为氧气、质子和电子； 激发态电子经过电子传递链（Pheophytin → 质体醌PQ → 细胞色素b6f → 质体蓝素PC）传递至光系统I（PSI）， 再次被光激发后经铁氧还蛋白（Fd）传递给NADP⁺还原酶，最终生成NADPH。 整个过程中质子梯度驱动ATP合酶合…
植物生物学叶绿素
叶绿素是植物进行光合作用的关键色素，由卟啉环和中心镁离子构成。本演示展示叶绿素a/b及类胡萝卜素的分子结构、吸收光谱和光能捕获过程。
植物生物学C4与CAM途径
C4与CAM途径的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
植物生物学植物激素
展示五种主要植物激素——生长素(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素、脱落酸(ABA)和乙烯(C₂H₄)的分子结构与生理功能。每种激素以球棍模型呈现其分子构型，并配有动画演示其在植物体内的作用效果。
植物生物学纤维素合成
展示纤维素合酶复合体（玫瑰花结结构）在细胞膜上的工作过程：UDP-葡萄糖从细胞质侧进入，经由6个亚基的催化， 合成36条葡聚糖链，这些链通过氢键扭转组装成微纤丝，最终沉积在细胞壁中形成有序的多层结构。
植物生物学木质素
木质素（Lignin）是植物细胞壁的重要组成部分，由三种单木质醇（对香豆醇、松柏醇和芥子醇）通过氧化自由基偶联反应聚合形成的复杂三维网状高分子。它填充在纤维素微纤丝之间，为植物提供机械强度和抗水性。
植物生物学生物碱
生物碱的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
植物生物学萜类化合物
萜类化合物的互动教学演示，可调整视图与初始状态并观察关键结构与过程。
植物生物学黄酮类化合物
黄酮类化合物具有C6-C3-C6骨架结构，是自然界广泛存在的多酚类化合物。根据C环结构差异，可分为黄酮醇、花青素、异黄酮等亚类。花青素在不同pH条件下呈现红→紫→蓝的颜色变化，是植物花色的重要来源。本演示展示三种黄酮亚类的分子结构及花青素的pH变色效应。
植物生物学血红蛋白
血红蛋白（Hemoglobin）是红细胞中负责运输氧气的蛋白质，由四个亚基（α1、α2、β1、β2）组成四聚体结构。每个亚基含有一个血红素基团，其中心的Fe²⁺离子可与O₂可逆结合。血红蛋白在T态（紧张态）和R态（松弛态）之间转换，展现出协同效应——一个亚基结合O₂后，其余亚基对O₂的亲和力增加。
人体生理学肌肉收缩
肌动蛋白与肌球蛋白滑行模型：Ca²⁺释放→肌钙蛋白构象变化→原肌球蛋白移位→横桥循环→肌节缩短。
人体生理学神经冲动
动作电位的完整过程：Na⁺/K⁺通道开关控制的去极化、复极化与超极化，以及冲动沿轴突的传导。
人体生理学突触传递
突触传递是神经信号跨越突触间隙的过程：动作电位到达突触前膜→电压门控Ca²⁺通道开放→Ca²⁺内流触发突触小泡与前膜融合（胞吐）→神经递质释放到突触间隙→递质与突触后膜受体结合→离子通道开放产生突触后电位→递质被酶降解或回收。
人体生理学凝血级联
凝血级联反应：内源/外源凝血途径的逐步激活，从Xa因子到凝血酶生成，最终形成纤维蛋白网封堵伤口。
人体生理学肾单位
肾单位的完整结构与功能：肾小球滤过→近端重吸收→亨利袢浓缩→远端调节→集合管浓缩尿液。
人体生理学消化过程
消化过程是将大分子食物逐步降解为小分子营养素的过程：口腔中唾液淀粉酶水解淀粉→胃中胃蛋白酶在酸性环境下分解蛋白质→小肠中胰液(含胰蛋白酶、胰脂肪酶)和胆汁协同作用→最终将淀粉、蛋白质、脂肪分别降解为葡萄糖、氨基酸和脂肪酸。本演示在分子层面展示各阶段酶的催化降解作用。
人体生理学胆固醇代谢
胆固醇是细胞膜的重要成分，也是类固醇激素和胆汁酸的前体。其合成始于乙酰辅酶A（Acetyl-CoA），经HMG-CoA还原酶催化生成甲羟戊酸，最终合成胆固醇。胆固醇通过LDL（低密度脂蛋白）运输至外周组织，HDL（高密度脂蛋白）则将多余胆固醇运回肝脏。他汀类药物通过抑制HMG-CoA还原酶降低胆固醇水平。
人体生理学胰岛素信号
胰岛素信号通路：受体酪氨酸激酶→IRS→PI3K→Akt→GLUT4转位→葡萄糖摄取的完整级联。
人体生理学氧运输
氧运输的完整过程：肺泡气体交换→血红蛋白结合→血液运输→组织释放，以及氧解离曲线与Bohr效应。
人体生理学SN1与SN2反应
亲核取代反应有两种机制：SN1为分步反应，先离去基离去形成碳正离子中间体，再由亲核试剂进攻（消旋化）；SN2为一步协同反应，亲核试剂从离去基对面进攻，经过渡态完成构型翻转（Walden翻转）。本演示对比两种机制的动态过程及能量变化图。
有机反应机理E1与E2消除反应
β-消除反应分E1和E2两种机制：E1为分步反应，先离去基离去形成碳正离子，再脱去β-H形成烯烃；E2为一步协同反应，碱夺取β-H的同时离去基离去，要求反式共面。Zaitsev规则指出：优先形成取代度更高（更稳定）的烯烃产物。
有机反应机理Diels-Alder反应
Diels-Alder反应是[4+2]环加成反应：共轭二烯（4π电子）与亲二烯体（2π电子）通过HOMO-LUMO相互作用，协同形成六元环。反应具有高度立体选择性（内型/外型规则），是有机合成中构建六元碳环的重要方法。本演示展示二烯与亲二烯体的轨道交互和环加成过程。
有机反应机理格氏反应
RMgBr与羰基化合物的亲核加成：格氏试剂制备、反应机理与醇的合成
有机反应机理羟醛缩合反应
羟醛缩合是羰基化学的核心反应：在碱催化下，醛/酮的α-H被夺取形成烯醇（烯醇化），烯醇作为亲核试剂进攻另一分子的羰基碳（亲核加成），生成β-羟基醛（醇醛），最后在加热条件下脱水形成α,β-不饱和羰基化合物。此反应是C-C键形成的重要方法。
有机反应机理Friedel-Crafts反应
Friedel-Crafts反应是亲电芳香取代的重要类型，包括烷基化和酰基化。在Lewis酸（如AlCl₃）催化下，亲电试剂进攻苯环π电子形成σ络合物（Wheland中间体），该中间体为正碳离子，通过共振稳定。随后脱去质子恢复芳香性，完成取代反应。
有机反应机理氧化还原反应
有机化学中常用的氧化还原试剂各有选择性：KMnO₄（强氧化剂，可氧化双键/醇）、OsO₄（顺式双羟基化）、NaBH₄（选择性还原醛酮）、LiAlH₄（强还原剂，可还原酯/酸）。本演示展示各试剂的选择性差异及反应过程。
有机反应机理绿色化学
绿色化学遵循12条原则，旨在从源头减少污染：包括防止废物产生、原子经济性最大化、使用低毒试剂、设计可降解产品等。原子经济性衡量反应物原子转化为目标产物的效率，E因子（废物/产品质量比）则评估反应的环境友好程度。本演示可视化展示这些核心概念。
有机反应机理点击化学
点击化学（Click Chemistry）由Sharpless提出，指一类高效、高选择性、条件温和的反应。最经典的是CuAAC反应（铜催化的叠氮-炔烃环加成），叠氮基（-N₃）与末端炔烃在Cu(I)催化下，区域选择性地生成1,4-取代的1,2,3-三唑。2022年，Sharpless、Meldal和Bertozzi因点击化学和生物正交化学获诺贝尔化学奖。
有机反应机理交叉偶联反应
交叉偶联反应利用过渡金属（主要是Pd）催化C-C键形成。经典类型包括：Suzuki偶联（有机硼酸+卤代烃）、Heck反应（烯烃+卤代烃）、Sonogashira偶联（末端炔+卤代烃）。Pd催化循环包括三步：氧化加成（Pd⁰→PdII）、转金属化（底物交换）和还原消除（C-C键形成，PdII→Pd⁰）。
有机反应机理碱基编辑
ABE/CBE精确碱基转换：不需要双链断裂即可将一个碱基转换为另一个碱基。展示nCas9-脱氨酶融合蛋白沿gRNA引导定位到目标碱基并执行化学转换的过程。
生物技术前沿mRNA疫苗
mRNA疫苗工作原理：脂质纳米颗粒(LNP)包裹mRNA→细胞摄取→核糖体翻译→抗原蛋白展示→免疫系统识别→产生抗体。完整免疫激活过程可视化。
生物技术前沿基因治疗
基因治疗两大策略：ex vivo（体外修改后回输）和in vivo（直接体内递送）。AAV腺相关病毒载体将治疗基因递送至靶细胞，替换或修复缺陷基因。
生物技术前沿类器官
类器官培养：干细胞在3D基质胶中自组织形成迷你器官结构。展示肠道类器官（隐窝-绒毛）和脑类器官（神经玫瑰花结）的形成过程。
生物技术前沿纳米医学
纳米药物递送系统：脂质体、聚合物胶束、金纳米粒子、磁性纳米粒。通过EPR效应或配体靶向实现精确药物递送到肿瘤部位。
生物技术前沿流式细胞术
流式细胞术：单细胞在鞘液中排成单列通过激光束，前向散射(FSC)测大小、侧向散射(SSC)测颗粒度、荧光通道检测标记物，最终实现细胞分选。
生物技术前沿下一代测序
NGS工作原理：DNA文库制备→桥式PCR扩增形成簇→边合成边测序(SBS)→荧光标记碱基逐个掺入→激光激发→荧光读取→数据分析。
生物技术前沿合成生物学
合成生物学基因电路设计：启动子(Promoter)→RBS→编码序列(CDS)→终止子(Terminator)组成基本转录单元。通过组合实现逻辑门（AND、OR、NOT）。
生物技术前沿蛋白质工程
蛋白质工程两大策略对比：定向进化（随机突变→高通量筛选→迭代优化）vs 理性设计（结构分析→计算预测→精确改造）。展示突变、筛选和优化过程。
生物技术前沿光遗传学
光遗传学原理：ChR2（通道视紫红质-2）在蓝光(470nm)照射下构象变化，离子通道开启，阳离子内流导致神经元去极化并发放动作电位，实现光控神经活动。
生物技术前沿地质时期标尺
从地球形成到现代，在同一标尺上查看宙、代、纪、世、期、重大地质事件与生物演化里程碑。数值边界依据 ICS 2026/06 年代地层表；地质事件和生物演化事件的年代为近似研究区间。
地球科学