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The experiment was primarily focused on studying whether the enzymes from different bacterial species collected in various hot spring areas still exhibited activities at high temperatures. A further study would be conducted on analyzing the unique characteristics universally found in the genes of selected bacteria. First, hot spring samples were collected form Peitou and Wulai, and then cultured on the PY, PTG, MFB, and TS media in the laboratory. After the broth media growing with thermophilic bacteria, a series of continuous dilution method and solid-plate spreading were applied to separate these bacterial clones. The genomic DNA of the selected bacteria was extracted and used to analyze subtilisin-like gene by polymerase chain reaction (PCR) and electrophoresis. Finally, we examined the six selected thermophilic bacteria with the enzymatic activities of fibrin- and milk-protein degradation. We successfully concluded the experiment by proving that these thermophilic bacteria still exhibited significant enzymatic activitives in the high-temperature environments. The results of this experiment can be applied in numerous fields, for example, thrombus treatment and food processing, and a more in-depth study shall warrant the due consideration. 這次的實驗,主要是研究在不同的溫泉區中所採集不同種類細菌,是否酵素在高溫下仍具活性,如果有,再進而研究它們的基因有何特別的共同之處。首先,我分別自北投和烏來採集水樣,到實驗室後再以PY、PTG、MFB 和TS 四種培養基做細菌的培養,接著再利用連續稀釋和固態塗抹來做細菌的分離。經過挑選和培養之高溫菌直接進行DNA 的抽取,並利用「聚合?鏈反應」和「電泳跑膠」技術分析其類似蛋白質分解酵素subtilisin 基因。另外,本研究同時針對所選定之6 株高溫細菌利用血栓和牛奶蛋白來測試其蛋白質分解酵素的活性。由以上實驗結果可以證明某些細菌在高溫的環境下酵素仍具活性。這次在高溫菌的實驗結論,可應用在很多地方,例如:血栓的治療、在高溫下食品處理‧‧‧等,應用相當廣泛。
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『挖』出一線『生』機---大扁頭蟋蟀挖洞及生殖交配行為之研究
族群由同種個體組成,個體間具差異性,而在不同族群間亦有差異存在。為了探討族群\r 間的差異,自野外採集生長在不同地形、氣候環境的兩個大扁頭蟋蟀族群,從生活史與外部\r 型態、挖洞行為及生殖行為進行研究。結果顯示八卦山族群及柴山族群,在發育總時間、各\r 齡期發育速率已有差異存在;挖洞行為中,在有現成洞穴的環境下,兩族群有不同挖洞模式,\r 推測挖洞行為受各種環境及生物因素影響;在生殖行為方面,兩族群在交配儀式上有差異出\r 現,顯示其生殖隔離可能正在建立中。而在文獻中提出,分析不同族群DNA 序列,亦發現\r 有差異,與以上實驗結論具有一致性,或許正意味著分布在台灣的大扁頭蟋蟀因地理上隔離\r 而漸漸產生分化。
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本實驗從95 年7 月進行至97 年3 月,發現白帶魚(Trichiurus\r lepturus)的線蟲感染全年皆會發生,感染率高達98%。寄生在白帶魚\r 腹腔中的線蟲大部分為海獸胃線蟲(Anisakis simplex)第三期幼\r 蟲,在白帶魚的胃中也發現宮脂線蟲(Hysterothylacium sp.)的\r 成蟲。我也發現了一種線蟲的特殊感染方式:成熟的雌蟲在消化管壁\r 中死亡,其體內的受精卵孵化出的細小幼蟲再鑽入腹腔。海獸胃線蟲\r 第三期幼蟲的生命力極強,離開宿主體內後仍可在海水或生理食鹽水\r 中存活二十天到三個月;在pH 2 至pH 13 的環境下皆可存活一個月\r 以上。用一般常用的調味料沾醬浸泡三小時,並無法殺死牠們。牠們\r 也能耐低溫,在4℃下可存活三個月;體壁厚度約二公分的白帶魚須\r 在-20℃冰凍超過十小時,海獸胃線蟲第三期幼蟲才會死亡。
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利用實心鋼球在傾斜凹槽軌道上滾動的簡單實驗,來探討滾動運動。藉由合適的資料分析法,計算滾動摩擦係數ρ值,發現ρ值約在10-2cm左右。當軌道傾斜角逐漸增加時,鋼球會有由純滾動過渡到又滾又滑的現象,推估木軌道的臨界角約在24o附近,玻璃軌道的臨界角約在20o附近。
最後,更進一步加入滾動摩擦的效應,修正力學能守恆關係,以計算鋼球轉動慣量中之幾何常數K值,並推測出靜摩擦力在純滾動時不消耗力學能,而滾動摩擦在傾斜角愈小時,影響效應愈加明顯的結果。
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本研究目的主要在瞭解昆蟲的複眼(compound eyes)結構,比較晝行性與夜行性昆蟲複眼之差異,探討其視覺遠近和複眼結構的關連,及進一步觀察其對不同波長光源反應的差異。本實驗使用反射式及倒立式顯微鏡來觀察複眼及其小眼的結構,及觀察其成像情形,並使用攝影式接觸分析儀與放大管來探討視覺遠近和小眼表面曲率之關連,另外在暗室利用不同波長的光源照射蝴蝶以觀察其反應。實驗結果顯示複眼是由數千至數萬個小眼組成,小眼表面曲率半徑隨選用物種在25.3μm 至117.6μm 之間,蜻蜓複眼上半部和下半部小眼曲率半徑分別為30.6μm、117.6μm,印證了蜻蜓複眼上看遠下看近的說法,也發現蝦子小眼是正方形,其他實驗物種則皆為六邊形,而蝴蝶對光的反應程度則是隨波長漸增而遞減。The main purpose of this study is to understand the structure of the compound eye of insects, to compare the difference between the diurnal insect’s compound eye (apposition eye) and that of the nocturnal insect (superposition eye), to explore the relationship between the vision and the structure of the compound eye, and to observe the eye’s reaction to the different light wave length. In this study, a microscope (OLYMPUS BX51M) and an inverted microscope (OLYMPUS 1X71) were used to observe the structure of the compound eye and its ommatidia, as well as the resulting image. A contact angle measuring instrument (Dataphyscis OCA 20) and a microscope (Mitutoyo NAVITAR) were used to determine the connection between the vision distance and the facet curvature of ommatidia. The butterfly’s reaction to the light source with different wave length was also observed in a darkroom. It was observed that the compound eye of insects is composed of more than a thousand ommatidia. Among the subject insects, the facet curvature radius of their ommatidia ranged from 25.3μm to 117.6μm. The radius of the top and bottom half of a dragonfly is 30.6μm and 117.6μm. It confirms a scientific finding that dragonfly’s top compound eye focuses farther than the bottom half. The facet of each ommatidium observed is hexagonal in insects compared with the square shape found in the eye structure of shrimp. Regarding the reaction to light of the butterfly eye; the reaction decreased when the light wave length increased.
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二、三十年前高雄市愛河以風光明媚、詩情畫意而聞名,但由於工商業的發達,愛河的水受到了嚴重的污染,「愛河」早已失去往日風貌,河水惡臭不堪,水中游魚芳?杳然。但近幾年來在高雄市歷任市長大力整治下,開始起死回生,電視和報紙都報導了這一令人興奮的消息,身為高雄市民,我們更企盼愛河能早日回復到往日風貌,為了對愛何目前狀況更深了解,也為了喚起社會大眾對環境污染的重視,我們在老師指導下進行這個研究。
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紅茶會「酵」?-紅茶菌生長及其應用性之研究
在偶然的機會裡,我們發現了一種民間飲品¬─紅茶菌,在好奇心的驅使下,決定研究這個神祕的菌體。紅茶菌是一種酵母菌和醋酸菌的共生體,在生長過程中會在表面生成一層我們稱之「菌膜」的纖維素,在培養和觀察的過程中,我們探討了多種因素對於紅茶菌生長的影響,更經由酸鹼與氧化還原的滴定,加以證實紅茶菌的代謝產物中含有乙酸和乙醇。紅茶菌代謝生成的纖維素膜,質地堅韌且緻密,晒乾後則更為堅韌,我們分別就其脫色方法、纖維特性(韌性、孔徑、吸水性)進行探討。這層薄膜不但有防止異物掉落菌液中的功用,如果再加以加工,應可做成環保產品,如面膜、保濕材質、可分解包裝材質等,應用潛力無窮。
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本篇採用薑做為材料,主要探討薑抗氧化能力與環境因子的關係,結果發現老薑的抗氧化能力優於嫩薑、環境因素對薑抗氧化能力的影響力依序為光(紫外線)>溫度>酸鹼>金屬離子(鎳、鋅)、薑黃萃取液也具有阻絕紫外線照射及能抑制微生物生長(薑黃含量20%時抑菌率為49%)。此外,實驗過程改良前人氫氧自由基測試方法,配合自製光度計,得到標準曲線R2為0.9078,也免去須貴重儀器測量之不便。
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台東地區工廠少,工業潛力小,務農者眾,大部份學生家裏,皆養有家禽,希望能培養出學生在實用科學上具創造及改良的精神,以提高農業經營上的利潤。
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MnO4-(aq)在陰陽兩極游動實驗之改良研究
我們曾依國中化學課本第十三章「把濾紙放在載玻片上」,以0.05M 之稀硫酸溶液滴在濾紙上,使它與載片黏接,再將兩條導線上的鋼夾”分別夾住載片和濾紙之兩端”並將兩極分別接上電池組兩極,最後在濾紙中央放一小粒過錳醉鉀晶體 10 分鐘後,便可觀察到紫色的MnO4的游動,然而我們完全照著書中的方法進行實驗,根本看不見紫紅色的MnO4的游動。因此為了探究原因及希望更明顯的看到MnO4儀的游動,我們進行了以下的實驗。
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我們嘗試自製燈泡,實驗中以筆芯代替鎢絲,當加大電位差(電壓)時,觀察到筆芯開始發亮,接著漸漸變細,然後斷裂,此現象和燈泡中的鎢絲相似。從筆芯的導電性實驗中,發現筆芯的H愈高,黏土含量越高,導電度愈低;B愈高,石墨量愈多,導電性愈高 。筆芯的長度越短,直徑越粗,電阻越小。為了讓筆芯發光,我們增強電壓,由實驗結果顯示,通電的電壓至少要10.5伏特、電流3安培以上,才足以使筆芯發光。如果筆芯在二氧化碳的環境下,可延長發光時間,但對於照度則沒有幫助。以鋰電池串接時,0.9mm直徑筆芯實驗效果最佳,可以發光170秒,照度達1023Lux;以鉛蓄電池為電源時,在照度、發光時間都有明顯提升, 0.5mm直徑筆芯發光時間達660秒以上,照度為20830Lux。
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天空的舞者--探討槭樹種子的飛行模式
槭樹種子的外表型態有常態分佈的現象,翅果常分布在1.08〜2.02公分,又以1.32〜1.56公分最常見,寬分布於0.22〜0.72公分,以0.32〜0.50公分為最常見。厚度的大小依序排列為:種子>肋>翅膀;肋的厚度大小依序排列為:肋前>肋中>肋後。重量分布於0.012〜0.046公克,以0.022〜0.032公克最為普遍。槭樹種子飛行的時間具有一定的規律性;我們把飛行時間大約分成四大類,分別是:啟動期、旋轉期、滯空期和飄移期。質量小的種子較質量大的種子能散播得遠,尤其是高度在100公分以上時較明顯。槭樹種子飛行時,除了種子本身的旋轉(自轉)外,種子亦繞著一圓心飛行(公轉)。
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