高中組

本實驗以透明DVD光碟片、配合網路攝影機，自製一台可照相、攝影的分光儀，可用於檢測未知線光譜的波長。與已知文獻資料比較，我們自製的分光儀具有良好的可靠性與再現性，具有實用價值。焰色實驗在實際操作上並不容易看出明顯顏色、也不易分辨出相近顏色的色光究竟有什麼不同，本實驗也討論了焰色實驗操作的條件。配合自製分光儀，可區分出鈣、鍶在焰色上的差異。

生物胚胎的發育過程，如果接觸到某些外來的藥物，就有可能會增加胚胎異常的機率，導致某種器官畸形發育，甚至死亡。本實驗利用斑馬魚胚胎為材料，將受精卵浸泡於不同濃度的酒精及尼古丁溶液，觀察其對胚胎發育的影響。結果顯示浸泡於酒精的胚胎，會造成軀幹彎曲、尾部扭曲、眼睛和頭顱變小，色素分佈異常，內耳的三半規管發育畸形，心包膜、卵黃囊和氣鰾有膨大等現象。利用頭骨染色、組織切片與定位雜交法，進一步了解酒精對胚胎頭骨及眼睛的發育的影響，發現頭骨縮短、鰓弧角度變大、篩板消失，另外眼睛的細胞型態也有分化異常的現象。而以尼古丁浸泡的胚胎，其卵黃囊膨大、色素變淡，且隨著尼古丁濃度上升胚胎死亡率有上升的趨勢。由此實驗結果證明酒精和尼古丁會對胚胎發育造成影響。

我們在無意中的觀察發現明礬能抑制鐵生鏽，於是我們更進一步去觀察鐵片在相同濃度不同鹽類溶液中的生鏽的情形，接著觀察鐵片在不同濃度不同鹽類溶液中生鏽的狀況，發現含鋁離子溶液不易生鏽。我們觀察明礬溶液中鐵生鏽的情形發現，明礬在特定低濃度（0.005M~0.0005M）時有較好的防鏽蝕效果，於是我們進一步探究其原因。經由鋁離子在會使鐵生鏽的食鹽溶液中對鐵生鏽的防護情形，利用鋁試劑、X 光晶體繞射以及紅外線光譜儀檢驗鐵上的薄膜物質，確定其為氫氧化鋁，再用解剖顯微鏡觀察鐵上薄膜附著的情形知，明礬水溶液確實有抑制鐵生鏽的效果，其機制為鐵腐蝕產生二價亞鐵離子溶出後，在鐵的表面會形成緻密的氫氧化鋁保護膜，而且鋁離子濃度在 0.005M~0.0005M 時效果最卓越。

(一)我們在基礎地科的課程中學到「生痕化石」為生物因生理活動留在沈積物之痕跡，例如行動時留下的爬痕、居住所鑽的洞穴或消化後之排泄物；生痕化石代表著生物之生活情況，可直接提供有利之線索，藉以研判生物之生活環境。(二)野外觀察中，我們經常可以看到砂棒（生痕化石之一種），在北濱公路自基隆至鼻頭角之問，生痕化石極為豐富，同時還有貝類化石、螃蟹化石（胡 1984 ）多種沈積構造及海蝕地形等景觀，這些生痕化石可提供何種線索？(三)本實驗為採討生痕化石與生物環境之關係，除了調在生痕化石形態，並在北部三種海濱沈積環境中觀察生物活動的痕跡，以討論現代生物痕跡與鼻頭角（中新世）之生痕化石。

本實驗旨在觀察蝸牛之本能、適應、記憶及學習等行為。首先我們建立蝸牛的實驗基模，觀察到蝸牛具有短期記憶，並測出蝸牛簡單的記憶保留量與遺忘曲線。實驗基模建立後第二天，再以光、電及振盪等環境刺激來干擾蝸牛並記錄其行為的改變。我們觀察到蝸牛具有學習行為的歷程特徵具有學習行為的歷程特徵：即是行為的獲得、消弱和自發性恢復的現象，並具有古典制約學習行為 ( classical conditioning learning)。充份顯示出蝸牛具有較高級的記憶與學習行為，應非簡單的軟體動物。此外，蝸牛對環境振盪與電壓刺激有適應性，先前得到的短期記憶雖受到短暫的干擾，但多次振盪實驗後即可恢復；且電壓大小與蝸牛記憶的干擾度成正向關係。

本實驗主要是在了解咖啡因對福壽螺的影響。我們將1.5± 0.5 g 的福壽螺浸泡於不同濃度的咖啡因溶液，連續6 天觀察其活動力及存活率，並利用數學線性回歸的方式計算出咖啡因對福壽螺48 小時的半致死濃度(LC50(48))為0.52％。接著以0.52％ 的咖啡因溶液測試1 . 3 ±0 . 5g、2 .5 ±0. 5g、3. 5 ±0 .5 g 的福壽螺4 8 小時的死亡率為90％、70％、52％，將1.3±0.5g 的福壽螺浸泡於0.5％ 的咖啡因溶液，以溫度為變因，實驗發現福壽螺的死亡率會隨著溫度升高。另外將1.3 ±0.5g 的福壽螺以重量配對並標記後， 接受0.01%及0.005%咖啡因溶液對食慾影響的試驗，得知咖啡因確實可降低其食慾。進一步將剛孵化的初生螺置於0.01%咖啡因溶液中，則可發現咖啡因具抑制初生螺成長速率的效果。最後我們以3 0 g 的市售咖啡粉加蒸餾水配製成6 0 0 m l 的咖啡溶液， 將福壽螺浸泡於其中4 8 小時後， 便能使福壽螺的死亡率達到5 0%以上， 其致死效果約與LC50(48)相當。根據以上的實驗結果，我們認為咖啡因對福壽螺之生理上及存活率上有明顯的影響，且若以市售咖啡飲料配製成足量濃度取代純化咖啡因，也有使福壽螺半數致死的效用，因此將咖啡因應用在福壽螺的防治上是具有發展的可能性的。

植物電訊號目前已在番茄、胡蘿蔔、馬鈴薯上證實可應用作為植物的健康情形、細胞內澱粉分佈甚至於地震偵測。過去文獻研究證明，電訊號可以在細胞間內以及整株植物間藉由原生質絲以及維管束傳導。在一次進行植物電訊號偵測時，發現樹幹有電容特性，因此我們認為必須先找出樹幹正確的等效電路模型依據，才可正確做植物電訊息應用。然而現今研究並沒有正確的喬木維管束中等效電路模型。因此本研究建構喬木中微管束的等效電路模型。此外，本研究也利用實際電路模型做充放電實驗比對樹幹充放電曲線證明等效電路之正確性，以及擴大偵測樹幹橫向面積，發現此等效電路模型符合電阻電容串聯特性，更證實本等效電路的正確性。

在炎炎夏日總希望來點可以「降火氣」的食品，依據古籍記載某些中藥材具有降火氣的效應，而中醫所謂的降火氣與西醫的抗發炎反應密切相關。本實驗利用巨噬細胞株受到LPS(Lipopolysaccharide，革蘭氏陰性菌細胞壁表面所含有的脂多醣體)刺激後，會分泌發炎介質的現象，再分別加入各項傳統認為可降火氣(以菊花、薏仁、仙草作為樣品)或上火氣(選用龍眼作為樣品)的中藥食材，來評估中藥材對巨噬細胞分泌發炎介質能力的影響。經由實驗，我們發現市售的『降火氣』中藥食材，在適當的濃度下，確實具有降低IL-6、TNF-α分泌量的能力，但濃度過高時卻會造成細胞凋亡。另外，我們將樣品萃取方式分為「水萃」及「冷凍乾燥」兩個部分，發現傳統以水熬煮的方式比冷凍乾燥取得的樣品有更好的降低IL-6、TNF-α分泌量的能力。我們期望以此一系列的實驗，來建立篩選『降火氣』食材的抗發炎效用的研究模式，並在後續實驗中可用以篩選出更多具抗發炎效應的中藥材。

為了處理燃燒金紙所造成的紙灰污染，我們從數種污染環境中尋找能夠生存於強鹼紙灰的微生物，藉由強鹼性培養基的篩選，在化學廢液回收桶與加油站土壤附近，分離出四種菌株(CS-W、CS-Y、PE-L、PE-S)，進一步發現與紙灰土共同培養後，其具有調降pH值之效果，在顯微鏡菌落、革蘭氏染色觀察和染色體定序後，判斷應為細菌，嘗試與金紙灰共同培養並於灰燼上栽種小白菜，發現其可讓種子發芽，經參考文獻與實驗我們推測其中參與的生化反應與代謝葡萄糖產生酸性物質，以及鉀離子代謝相關，本研究目的為利用細菌改造紙灰，使其成為可栽種植株之物質，增加了紙灰的利用價值性。

一般公寓其公共用電，例如樓梯電燈、電門，抽水馬達，甚至空調冷氣、電梯等公共設施之用電費用，皆裝有一公共用電表計算其費用，再由專人或者某一住戶負責向電力公司繳納費用，而後再依此費用平均分配各個住戶，此種手續電力公司和住戶均感不便，且平均費用計算易起紛爭，此種公寓公共用電自動記錄配電器，即針對這些缺點而解決上述之困擾，立即將公共設施之用電，由自動記錄器上以平均的費用或度數分別計入各個住戶之自己電表中，如此公共用電之電力便平均地由各個住戶家中透過其電表分別送至公用設施用電上。例如公寓中有六戶公共用電10度，第一次用電量取 A 家（所謂 A 家即電力公司之電力，已經由 A 家電表計數其用電費用，立即 A 家除了其家中自已用電外，同時須輪次送電至公共設施用電上）。第二次10度之公共用電量，便由自動記錄分配器上輪換至 B家，依此類推，以此六戶輪次供應公共用電。如此不但電力公司可免去收公共用電之費用，住戶也不必為收公共用電賣受困擾或均攤費用了，此種均攤用電量，經山自動配電計入各自家的用電費用。