高中組

此次實驗的大綱流程分成三項，分別為 NP gene 的合成並做限制?切割；Tri-system vector的培養並做限制?切割以及兩者的 Ligase反應並在勝任細胞中大量合成已將 NP gene 轉殖入 Tri-system vector 的新質體。◎ NP gene： 1.設計R primer，利用PCR合成沒有Stop Codons的NP gene 2.跑膠確認並做膠純化步驟 3.用PstΙ切NP gene 4.跑膠確認並做膠純化步驟 5.即可得到NP gene-PstΙ◎Tri-system vector ： 1.用PstΙ切Tri-system vector 2.加入CIP防止vector自身ligase 3.跑膠確認並做膠純化步驟 4.即可得到Tri-system-PstΙ ◎Ligase反應： 1.將NP-PstΙ和Tri-system-PstΙ進行ligase反應 2將ligase後的質體DNA進行Chloroform純化 3.可使用自己製備的Competent Cell，或是利用商業用Competent Cell(XL-1-blue)使質體大量複製 4.挑起plate上有長出的一個菌落，用加有Amp的LB培養液培養 5.進行抽質體 6.用PstΙ做限制?切割 7.跑膠確認即可知Ligase反應有無成功

在實驗中，我們利用光催化分解有機污染物，並探討其中的反應速率。以紫外光、氧氣及觸媒-二氧化鈦，對甲基藍進行一連串的光催化反應，並設計了四種變因，分別探討反應時間、甲基藍初濃度、二氧化鈦表面積和紫外光波長對反應速率的影響。最後再利用分光光度儀，測量反應後的吸收度，用比爾定律換算出反應後甲基藍的濃度，進行實驗的討論分析。 \r 由實驗得知，隨著反應時間的增加，甲基藍的濃度逐漸減少，但反應的速率卻也逐漸減緩。若反應物的濃度增加，造成碰撞的頻率增加，導致反應速率亦增加。因此反應為非勻相催化，甲基藍需吸附於光觸媒表面較容易進行光催化反應，因此觸媒表面積大小會影響光催化反應速率。若照射光子能量超越能帶差，光粒子數增加，反應速率亦會增加。 \r 綜合實驗結果及數據，因而推導出甲基藍的反應速率定律式： \r r = k [ MB ]0.15~0.30(ATiO2)1.7~1.9

台灣四周環海，多變的地形更有助於霧的生成，使得我們很容易見到霧的朦朧之美；然而我們發現近年來起霧次數似乎逐漸減少，為了探討此現象，於是我們選定桃園、清泉崗、嘉義、花蓮四個空軍機場，採用自民國 60~89 年的觀測資料，探討各地區影響起霧變化的相關因素。結果顯示，位於東部的花蓮機場甚少起霧，而位於西部的三個機場起霧頻率較東部高出許多，且受輻射冷卻作用影響，大都於清晨 6、7 時最容易成霧。綜觀西部各機場自民國 75 年以後起霧頻率確實有明顯下降，探討其因素，我們發現年平均氣溫逐年升高對其影響甚大；另外，清泉崗及嘉義兩機場近年來起霧頻率迅速下降，除了氣溫逐年升高的原因外，懸浮微粒的減少亦可能是一個重要的關鍵。

木炭是常見物質，若將它磨成粉拌入土壤對豆科植物生長會有何影響?氮為生物體內蛋白質﹑核酸的主成分，空氣中的氮植物無法直接吸收，須依賴共生根瘤菌行固氮作用(Nitrogen fixation)，將氮轉換為植物能吸收的有機物。以往拌入碳粉在農業研究上皆針對玉米﹑稻作…等，甚罕見對豆科植物影響的研究,因此我們以豆科植物（四季豆、毛豆及紅豆）作為實驗對象。以炭粉拌入土壤，觀察所栽種豆科植物外觀及根部（根瘤）的生長，發現拌入碳粉土壤明顯有益於豆科植物生長；另外也比較了施予氮肥和拌入碳粉的植物(株)豆類生長數據，發現施於予氮肥生長的情形卻不如拌入碳粉的植株。綜合實驗結果，拌入碳粉比施予化學肥料對豆科植物生長為佳，這是重要的發現。

FeCl3、Na2EDTA及K3Fe(CN)6的混合液照光後會發生光化學反應，使鐵離子轉變為亞鐵離子，並進一步與赤血鹽反應變為藍色，未照光則無反應。進行實驗時將待測溶液裝入分光光度計測量管中，並以人工光源照射，實驗結果最為穩定。此反應在波長較短的紫外光照射下，速率較快。在酸性環境中，無法發生；在鹼性環境中，pH值越大，反應速率越快。實驗時Na2EDTA的濃度與反應速率無關，但會對顏色造成明顯的影響。除此之外，當鉗合劑為硫代硫酸納、草酸鈉及葉綠素時，溶液顏色變化快速；當鉗合劑為亞硫酸鈉、溴化鈉、酒石酸、甘胺酸、碳酸鈉時，變色速率較慢；而當鉗合劑為氯化鈉、乙二胺時，氯化鈉的混合液經過很長一段時間後才變為藍色，而乙二胺的混合液幾乎沒有什麼變化。

經濟部標準檢驗局公告 75ppm 以上的游離甲醛對人體的鼻黏膜、內臟器官、神經系統均有刺激作用；而國際研究癌症組織也已經證實，高濃度的甲醛對於受測試實驗的動物會引起鼻癌。因此，?了瞭解並分析市面上所販賣衣物甲醛的含量，在查閱相關文獻資料後，發現幾種可將高中化學教材內容所提及的課程，應用在檢測甲醛的方法上。一種是利用 Tollen’s Reagent 與醛類作用，可得羧酸及金屬銀之沉澱，再藉由銀的生成量推測甲醛的含量，簡稱 Silver Mirror Reaction。另一種是利用亞硫酸鈉與甲醛反應生成氫氧化鈉，再利用鹽酸進行滴定以計算甲醛的含量，簡稱亞硫酸鈉法。最後找出使甲醛被分離出的最佳反應條件，並研究甲醛定量滴定時，最能精確滴定甲醛含量的滴定方法，以及探討各種反應條件對檢測甲醛時可能造成的影響。

本研究在探討Ramseygame所蘊藏的數學原理。探究「一個m點之完全圖，若使用n種顏色將線條著色，則使其“必能”圍成同色三角形之最小m值為何」。研究發現，隨著完全圖點數的增加，遊戲的玩法蘊含著特定規律與「數學歸納法」的精神。此外，若將使用的“顏色個數”所對應之“完全圖點數”之最小值以數列表示，研究發現數列各項間存在著“遞迴關係式”，並進一步推導出其「一般項」。然而，若改變遊戲規則，探討「一個m個點之完全圖，若使用n種顏色，二人可輪流任意使用將線條著色，則使其能夠形成一個完全由異色n邊形所組成的n值為何？」。而研究發現可進而發展成一種好玩的新遊戲。透過此研究發現，遊戲不僅可以解釋生活問題，亦可應用於實際生活上。如：車線規劃、運輸…等，十分有趣。

學校的教材中都只提到凹面鏡有焦點，但都沒有提到何種凹面鏡才會匯聚於焦點。但經過本研究後，我們發現其實光射入很多曲面後，除了拋物線外，並不會匯聚在一個焦點而是會匯聚成一條焦線。本研究藉由數學計算來推導出平行光射入幾種中不同的二次曲線後，形成的焦線之參數式。之後再藉由電腦繪出焦線的圖形，並加以討論。最後，將之前的推導出的二次曲線的焦線，加以推廣，討論若平行光射入由該二次曲線垂直堆疊所形成的曲柱面後，會匯聚成怎麼樣的曲面。

在n個數字當中連續三個數字皆未出現連續遞增情形者我們將其稱作為aviod123。在n個數字當中連續三個數字皆未出現中小大排列情形者我們將其稱作為aviod213。我們針對這個問題用反面，分類的方式是來處理。將其依照前兩個數字的不同分類成下表並將表中每一個情況所會產生的排法寫成矩陣形式配合遞迴關係式我們將會得到以下結果 1.aviod123的結果： Tn= T2=T3= 其中An(n)為矩陣中所有元素的總合(被aviod123的數量) 我們將其用sigma表示並化簡，化簡如下： 2.avoid213的結果： Kn= 其中B(j，k，u)=(第j個矩陣中，第k行，第k行的前u項)

在 HCl、NH3 氣體擴散的實驗中，我們遭遇多次失敗的經驗，希望能尋求更適合的實驗方式，以探討氣體擴散現象。 於大氣壓力下測量擴散所減少的體積之實驗，不但計算結果具有較高的精確性，而且其裝置便宜易組裝，應為較理想的實驗裝置。其裝置之照片如下：