高中組

基因檢測法藉由DNA來檢測特定基因，本實驗以聚合?鏈鎖反應(PCR)來檢測「耐嘉磷賽轉殖基因大豆」。並檢測三種基因「P35S」(啟動子)、「Tnos」(終止子)，及大豆品種特性基因「Lectin」，以確定此轉殖基因大豆含「EPSPS」(耐嘉磷賽基因)。DNA純化以傳統「CTAB法」及「反應試劑套組」(kit)進行，放大目標基因，並以DNA膠體電泳確認基因的片段(如圖一)。由PCR電泳圖得知「P35S」PCR產物長度為100bp，「Tnos」為200bp及「Lectin」為300bp。本實驗所檢測21件常見大豆樣本中，12件為耐嘉磷賽GMO大豆，9件為non-GMO大豆、由實驗可知，符合包裝上所標示基改加工食品91%，符合包裝上所示的非基改食品0%。利用PCR來進行基因檢測省時、且不用將DNA完全解序，是目主要的檢測方法，也不會有蛋白質檢測時不靈敏的問題。所以本實驗希望在未來，可以找到一種廣效基因的檢測方法。

我們發現當CdS 與ZnS 重量比以2:1 時，能在Na2SO3 及Na2S 的混合溶液中，照射日光產生氫氣，並能有最佳的產率38.18(ml/hr*g)，比一般直接照紫外光的效果更好。不只善用自然界的太陽能，還可以生成最乾淨"綠色"的能源－氫氣。我們以 CdCO3 和ZnCO3 做為產氫觸媒的原料，其為黃色的粉末，並以AA 原子吸收光譜儀求得樣品溶液中測得CdS 與ZnS 重量比為２：１。 把產生的觸媒放入以 Na2S 和Na2SO3 混合而成的溶液中，以鋁薄紙包覆以防受光實驗提早進行。把實驗裝置放在日光下照射，以一端管口所接的細量管得失產生氫氣的體積，進而換算產率。 我們的實驗裝置為密閉式的，並無循環裝置，故產氫量有限。未來的發展將是朝著大型開放式的循環系統，使氫氣能源源不絕的產生。 The production of molecular hydrogen upon sunlight illumination of the mixture of CdS and ZnS suspensions in the weight ratio 2:1 in Na2SO3 / Na2S solution have been observed. The best rate of evolution of hydrogen is 38.18(ml/hr*g), which has a higher efficiency than upon UV illumination. It not only make a great use of the solar energy, but also produce the cleanest “green” energy resource─hydrogen.

因對蜘蛛及古典制約(條件學習)產生興趣與疑惑，而設計本實驗來探討節肢動物中的蜘蛛是否和哺乳類動物一樣具有學習行為。以電擊作為非條件刺激，希望能使蜘蛛學習閃 LED 燈為條件刺激，在 LED 燈閃五秒時作出條件反應自動跑至無電擊區。經多次實驗訓練之後發現：其確實如預期般的出現學習行為。

本實驗先將熱帶家蚊的一生分成三個時期（第一期：卵→一齡蟲、第二期：一齡蟲→成蚊、第三期：成蚊→產卵），以不同有機質濃度、pH 值的水質來探討水質的差異對這三個時期的熱帶家蚊生長之影響，進一步去估算在不同水質內熱帶家蚊的族群變化趨勢。再者我們以最初步的實驗結果：『最適合熱帶家蚊生長的水質條件』是在有機質濃度0.2g/100ml、pH=7 值的水質，分別加入硼酸、肥皂後，觀察是否會延遲熱帶家蚊的生長，甚至死亡。

珊瑚，在一般人的印象中，可能只是擺飾在珠寶店內的裝飾品；由於牠具有堅硬的骨骼及固著生長的習性，使人誤以為是植物，軟珊瑚也常被錯認成海綿。事實上，珊瑚是一種動物，種類十分繁多。 一般人所說的“珊瑚”，通常是指牠的骨骼，這些骨骼是由居住在骨骼內的“珊瑚蟲”分祕碳酸鈣所形成的，經過了長時間的累積，便形成了各類小生物的棲息場所──珊瑚礁。隨著海岸地殼的變動，珊瑚礁也可能露出海面，造成海岸的特殊景觀。然而，並非每一種珊瑚都有造礁能力，且因種類的差異，造礁能力各有不同。一般說來，石珊瑚的造礁能力最佳，而軟珊瑚則因其分泌碳酸鈣的量極為有限，所以無怯造礁。 珊瑚的生長情況與環境有密切關係。臺灣東部沿海大多為岩岸地形，且有黑潮主流經過，頗適宜珊瑚生長。石梯坪海岸地勢平坦，每逢退潮之際，便露出廣大的海蝕平台。一般而言，珊瑚需生長於低潮線以下，我們因礙於技術及經驗限制，不能潛水考察，所幸石梯坪海蝕平台上分佈各形各式的潮池及海蝕溝，即使退潮後仍沒於海水面下，溝池內有各種珊瑚的分佈，種類頗富變化，且活動上沒有安全顯慮，值得一探究竟。於是我們決定選擇石梯坪潮間帶作為此次野外考察的場所。

在高中化學課程中提到的離子晶體，主要有「平面三角形」、「四面體」、「八面體」、「立方體」等四種、而離子晶格到底是如何堆積，國內目前所有的高中課程內容都是利用陰陽離子的半徑比與配位數的觀念來解釋。本組採用另一種思維－「空間使用率」的概念，以此概念來解釋同樣的情況，發現這樣的解釋與「配位數」說明之後所得之結果是完全相同的。經過理論的推算與實驗的驗證，本組成功地發現在大自然界中，離子晶格堆積會遵循「最大的空間使用率」來進行堆積。簡單地說，大自然在晶格堆積中所扮演著是一位相當有智慧的倉庫管理員。

本研究藉由GeoGebra軟體，觀察拿破崙定理是否可推廣到邊數更多的多邊形，發現到一個多邊形以拿破崙定理的作法可得到正多邊形時，該多邊形所具備的條件及作法。以作圖與觀察作為出發點，逐步提出猜想、推測並試驗，提出了「初始多邊形｣的作圖法。最後證明了定理推廣至五邊形及六邊形的情況，推測此證明方法也可以分別用來證明其他奇數邊及偶數邊的n邊形。

在酸鹼滴定反應中，我們經常利用指示劑的顏色變化來決定滴定終點，不同類型的酸鹼滴定，必須選用不同變色範圍的指示劑。雖然我們可以用肉眼判斷顏色的變化，進而求得指示劑大約的pKa 值，但誤差可能會很大。在本次研究中，我們利用光度計儀與pH 儀，針對指示劑在不同pH 值時，與某特定波長的吸收度變化關係，來正確求得其pKa 值，並得知指示劑在變色過程中所轉移出的氫離子數目。同時，我們亦針對課本中所描述的天然指示劑1,2（紫色甘藍菜、玫瑰花、老薑汁、波斯菊）去研究其變色特性。

於高中化學討綸液體蒸氣壓時，分子離開液面的速率，等於返回液面的速率時，是一種平衡狀態，化學反應的平衡，也是一種平衡伏態，但其平衡因素之決定及平衡定律式之關係，由課本所述的模型，我們無法十分真確的了解，環境、溫度、分子本身所擭致的動能，及低位能所具抽象平衡的觀念，如何會是決定平衡的因素。因此我們想設計一們其體而微，能模擬有關決定平衡因素的實驗，並做平衡定律式與濃度、分子間能量、溫度關係之研究探討。

培養數學情操、訓練科學的頭腦。