第47屆--民國96年

指南車是利用機械的原理，透過各式齒輪的傳動機構，達到指南車上方的人形指針(樂高積木取代)永遠指向同一方向，達到指向的目的。本研究中建構了「單差速」及「雙差速」指南車，並利用它來實驗驗證，並分析指南車指向的原理。研究中使用PASCO CI-6538 角度感應器量測指針指向的轉動角度，藉以瞭解所建構單差速及雙差速指南車的指向準確度；實驗結果顯示該二款指南車的準確度很高。在單差速指南車研究中，我們發現當「兩車輪間距」等於「車輪直徑」時，指針的指向最精準；而在雙差速指南車研究中，我們發現當「兩車輪間距」等於「車輪直徑」的3 倍時，指針的指向最精準。當不滿足上述關係時，指南針的指向角度將過大或不足，而造成指向誤差。

從網路新聞中得知，如果長期喝重覆煮沸的水，對身體健康恐會造成不良影響(參考資料一)。主要的原因是自來水裡面的硝酸鹽會因為重覆煮沸而轉變成對身體有害的亞硝酸鹽。為了證明硝酸鹽在煮沸的水中是否容易轉變成亞硝酸鹽，我們自行設計實驗證明之，並利用所學自然科學知識解決生活中所遇到的問題。在研究的方法上，我們利用普通的材料，組裝簡單儀器來測量亞硝酸鹽的生成速率，過程容易操作、且富趣味性。從本研究的結果中，我們瞭解到硝酸鉀在沸騰的水中要轉變成亞硝酸鹽其實沒有想像中容易；另一方面，硝酸鉀溶液照射太陽光反而有助於亞硝酸鉀的生成，推測太陽光中的紫外光可能有助於硝酸鹽轉變成亞硝酸鹽。

為了了解老化基因daf-16造成的過氧化氫累積，以及核仁調控基因ncl-1造成的代謝速率加快這兩者彼此之間的關聯，我們取用由國外取得的daf-16突變株線蟲和實驗室取得N2野生株線蟲，並利用RNAi技術阻斷其ncl-1基因，觀察他們的核仁形成、生長週期以及壽命。 在實驗Ａ的核仁比較結果中，我們可看出不論在daf-16有沒有表現的情況下，一旦ncl-1被阻斷，核仁都會提早出現。在實驗Ｂ探討這兩個基因對線蟲壽命的結果發現，N2野生株線蟲的壽命最長，而daf-16與ncl-1雙突變的線蟲壽命最短，表示在此二基因同時不表現的情況下，明顯地縮減了線蟲的生命。且daf-16 或ncl-1任一基因不表現則壽命略為減少，這顯示出單一的突變使線蟲的壽命約呈等差下降，此兩基因對線蟲壽命的影響似乎具有加成性。

淡水河的蟹類約有三十幾種，會因潮間帶、紅樹林、土壤鹽分、土壤有機質、距離河口的遠近等條件下，在最適合的環境棲息下來。本研究內容分為淡水河潮間帶的蟹類，淡水河左右兩岸蟹類的分佈情況，蟹類與潮間帶、土質的相關性，蟹類的聽覺、視覺、嗅覺反應，溫度與蟹類的活動影響，蟹類的季節變化，雌雄數量的比例與行為特性。

本研究係利用一選擇開關與編碼器完成 BCD 編碼，結合單晶片微電腦完成輔助測試裝置，經由印表機端座連線(DB_25P)與檢修卡製作電路連線，提供簡易、快速測試實體檢修板製作及指定數位 IC 功能之主要目的。實施本研究係以微電腦控制單元實習為主要內容，使能熟悉單晶片程式控制技巧後，經由分組實施單元課程教學並啟發創新研究，經過一個學期時間完成構想設計，所獲得的主要成果如下：一、本研究能清楚圖示構想設計並說明實體架構，運用數位 IC 與選擇開關組成編碼器，經執行單晶片微電腦程式控制，能正確檢驗檢修卡製作與所用數位 IC 的功能是否正確，展現本組作品具有創新性與精密性。二、本研究係針對新版檢修卡製作過程，因須透過電腦執行 Visual Basic 或 C 語言所撰寫的程式，始能檢驗實體檢修卡製作是否功能正常的不方便性，提供了簡易、快速檢驗的功能，使本組作品符合解決問題目的與實用性。三、本研究係以常見的電子元件所構成，具有製作容易、製作成本低、有效提供學生進階學習光機電控制的良好題材，更能有效激發創作思考潛能，深具學以致用的意義，使本作品具有經濟與產品化之目的。

本研究欲探討異種植物在授粉作用時防止雜交的機制。我們選定鐵砲百合柱頭分泌物及劍蘭花粉作為實驗探討之對象。研究結果顯示：鐵砲百合柱頭分泌物對劍蘭花粉之萌發有明顯的抑制作用，當溫度超過50℃將會破壞柱頭分泌物對花粉萌發之抑制作用。而以不同孔徑分子篩(Microcon)離心柱頭分泌物之實驗結果顯示：柱頭分泌物中，抑制劍蘭花粉萌發的物質其分子量介於30-50kDa 之間。接著，以Trypsin 作用柱頭分泌物，發現處理過後的柱頭分泌物對劍蘭花粉的抑制效果明顯降低，表示此抑制物質會被蛋白?所分解。綜合以上結論，再經SDS-PAGE 電泳的結果確認：鐵砲百合柱頭分泌物中，抑制劍蘭花粉萌發的物質為一種蛋白質，其分子量約在45kDa 左右，且該種抑制蛋白的活性在溫度50℃-55℃會被破壞。將此種蛋白質做蛋白質定序，結果顯示:此種蛋白質為一種Peroxidase。

近年來，抗氧化物質很熱門，尤其以白藜蘆醇最受矚目，引起我們的興趣。我們的實驗探討花生芽菜不同部位以及不同壓重及 UV 的處理，對白藜蘆醇、總酚類含量及抗氧化力的影響，更進一步餵食果蠅，探討對壽命的影響。結果顯示：花生芽菜的總酚類含量、抗氧化力，皆為胚根＞子葉＞胚軸。在壓重處理，對芽菜生長是促進性的影響，對總酚類、白藜蘆醇含量是抑制性的影響，對抗氧化力的影響則不一定。而在 UV 處理，對芽菜生長是抑制性的影響，對總酚類含量、抗氧化力則為促進性的影響，但對白藜蘆醇含量卻無顯著影響。由此可知不同壓重及 UV 處理對花生芽菜的生長、內含物含量及抗氧化力有不同的影響，以芽菜收成前 1 天照射 12 小時 UV 的處理效果最佳。

這是一個探討水圳中的小蝦（多齒新米蝦，俗名：黑殼蝦）為什麼會有不同顏色的原因？網路上雖然有許多相關報導，但是都沒有確實的實驗證明，我們猜測，可能是背景的影響或是基因遺傳，於是我們除了請教師長與專家之外，使用兩組實驗，一組假設其原因是環境所造成，像是保護色一般，另一組則假設其原因純粹是因為遺傳所導致的，透過實驗我們來觀察環境對黑殼蝦有沒有影響，然後再將深色蝦與淺色蝦分開養殖，讓黑蝦和黑蝦交配、透明蝦和透明蝦交配，生下來的小蝦再來比較體色。黑殼蝦的小蝦看不出會不會隨著遺傳而改變體色，但會隨著環境而逐漸變色，從小飼養的小蝦放到黑色環境中，一兩天就變淺藍色，再放到淺白色的環境中一兩天就返回透明色，奇怪的是野外的深色蝦有些在淺白色的環境中經過一段很長的時間顏色卻不會退回透明色，希望將來我們能發展了一套大量生產深藍色卻不會退色黑殼蝦的方法。

處在二十一世紀，身為萬物之靈的我們，數百年來都在快速地耗用地球上的能源。科學家表示，生活中動力最主要的來源——石油，即將耗用完畢。因此，各個研究人員無不積極尋找所能使用的替代能源，凡舉氫氧電池、利用鈾原料的衰變而發電等等，都是他們的成果。但是，這終究只是「替代」能源而已。時間一久，難道不會耗盡嗎？有沒有一種能源是能夠反覆使用、取之不竭的呢？它環繞在我們的四周，也避免地球受到外來物的入侵。它，正是每天伴著我們，使我們能夠繼續生存的「空氣」。利用空氣，解決能源危機，如果同時能夠健身，一舉兩得，有那該有多好哇！於是，我想到了結合腳踏車和空氣動力，並與師長加以討論，展開一連串的研究。

搜尋太陽系外行星（extra-solar planet；exoplanet）是當今天文學家最重要的計畫之ㄧ；其中，當系外行經過其主星碟面時，會造成光度略微下降，稱之為凌日現象（transit）。本研究利用鹿林天文台 SLT（Sne Little Telescope）望遠鏡來拍攝兩顆已知的系外行星 HD在經過影像修正與資料分析後，作出凌日光變曲線圖，分析判斷後，HD 189733 看到一個剛開始發生和一個完整的凌日現象，分別由 B 濾鏡和 R 濾鏡拍攝；而 HD 209458 則看到兩個剛開始發生，三個要結束的凌日現象，分別由 B 濾鏡、R 濾鏡和 Hα 濾鏡拍攝。本研究成功得到完整的 HD 189733 光變曲線圖，並推得其基本參數，包括：行星半徑為 1.242 個木星半徑、軌道傾角為 88.94 度及軌道半徑為 0.03115 天文單位。