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高中組

臺北近郊三種皮異屬竹節蟲之比較

此研究針對臺北近郊常見的三種皮異 (虫脩) 屬竹節蟲:山桂花竹節蟲 (P. elongatus)、粗粒皮竹節蟲 (P. illepidus)、雙色皮竹節蟲 (P. bicolor) 觀察其生活史、食草、野外棲地環境並比較外部形態,尋找出簡便的辨識方式。其皆為多食性,粗粒皮竹節蟲棲息於山稜線附近,生活週期與筆羅子的萌芽相關;山桂花竹節蟲喜歡乾燥,若蟲以台灣山桂花、變葉懸鉤子、杜虹花為主食;雙色竹節蟲偏好潮濕的底層,以赤車使者、長梗紫麻為食草。 其皆為一年一世代,卵期約270 天,生活史約330 天。在臺灣北部八月下旬以後就很難發現這三種蟲的蹤跡。兩性生殖,成蟲雄小雌大,卵無黏性。產卵量以粗粒竹節蟲最多,約可產200顆卵;最少為雙色竹節蟲則可產140~150顆。

超級注射筒 — 噬菌體

克雷伯氏肺炎桿菌是引起社區型肝膿瘍主要感染源,其莢膜型與致病力密切關。這些克雷伯肺炎桿菌可能源自病人本身,亦可能來自家禽之排抴物。研究現,克雷伯肺炎桿菌可以存在雞的排泄物中,雞排泄物及附近環境汙水內的噬菌體可以殺死並抑制感染雞隻身上分離的沙門氏桿菌和大腸桿菌。這些異性的噬菌體可以用來當作雞隻感染這些細菌治療的方法之一。本實驗包括了自雞糞內分出克雷伯氏肺炎桿菌以及自雞糞及市場雞攤旁之汙水分離出特異性之噬菌體。從十九個市場的雞糞和八個汙水檢體共分離出四株非人類常見之血清莢膜型克雷伯肺炎桿菌和十二株特異性的噬菌體。這些分離出之特異性噬菌體可提供日後作為克雷伯氏桿菌感染雞隻治療之用途。

植物的海軍陸戰隊-----錢幣草之水陸兩生機制探討

植物界中有許多種類具有兩棲特性,錢幣草(Hydrocotyle verticillata)即為其中之一。藉由測量滲透壓、觀察氣孔數及開闔程度、維管束的構造、測量 PEP carboxylase 活性,並與同為繖型科的雷公根或亦具兩棲性的植物黃金葛作比較,我們推導出兩棲植物轉換水陸生之機制:陸生植株移入水中會出現1.新長的葉片較小且薄2.滲透壓下降3.葉綠體的數量增多4.韌皮部在維管束的比例增加5.類似C4植物的固碳作用綜合以上,我們得知兩棲性植物會在外部形態、養分的製造、氣體的交換及水分運輸的方式上作調整,以達到最佳的生理狀態。

黏菌( Slime Molds )攝食方式的探討\n─胞內、胞外消化的驗證

從高中生物課本中,我學到不少有關黏菌的常識,可是心中仍有許多不解之處,其中最讓我困擾的就是許多的書籍中都有培養黏菌的方法,而且都說加上麥片的目的是為了供細菌或酵母菌生長,而黏菌正是以吃這些細菌或黏母菌來生存。但是黏菌如何吃牠們?黏菌又是怎麼找到的?因此我決定對此作一系列的實驗以找出答案。

天體輻射

平常我們所見到閃爍的星星,其實隱藏著許多資訊。從事了許久的天文研究也只是在觀測和攝影上。關於星星的亮度、溫度等性質書上一向資料不全。為了深人了解遙遠的它們,我決定自己進行研究,利用光譜來分析天文資訊。

公車硬幣辨識機

市面上有許許多多的自動販賣機,其工作方式都是只要投入足額的硬幣,便可獲得所要的服務。過去市面上只發行兩種硬幣,故一般均以兩個硬幣口(如目前的長途公用電話),但去年中央銀行宣布發行新的三種硬幣(一元、五元、十元),自動販賣投幣機,若按以往的設計方法,勢必要有三個投幣口,方能應付需要,硬幣面額的不同在於其硬幣大小不同,故若能利用此種特性,發展出只需要一個投幣口的投幣機,無疑將使自動販賣機更臻完美。

旋音管裡的精靈

藉由轉動有皺摺的管子產生的聲響所收到的波,經由快速傅立葉轉換(FastFourierTrans-form)分析,發現產生駐波(此駐波是以方波的方式存在而非正弦波),並觀察經傅立葉轉換後的共鳴頻率分布,探討螺紋的有無、管子長度、開口大小以及角速度等變因的相互關係。

霹靂「蕉花」-香蕉花,吃得到健康

有”香蕉王國”美譽的台灣,香蕉的產量很高,相對也丟棄了許多被人認為沒有價值的香蕉花。本研究針對國產香蕉的雄花做研究,進行生物功能性的探討,包括清除自由基能力、脂肪分解酵素的抑制能力、抗菌能力和研究其對腸道益生菌的增長影響加以實驗,找出香蕉花的價值。首先,本研究證實香蕉花萃取物具有自由基清除的能力,更發現香蕉花萃取液具有降低脂肪分解酵素的功能。進一步探討香蕉花萃取液食用後對腸道菌益生菌的影響,發現益生菌的培養液加入香蕉花萃取液後可促進益生菌的增長速度,並提高益生菌抑制其他雜菌生長的能力。由研究結果可知,香蕉花具有食用的價值,不僅可以減少脂肪的吸收,更有促進腸道益生菌種穩定的價值。

抑制植物黑色素形成之新理論及未來應用

PPO 是一種含銅的多酚氧化? (E. C. 1. 14. 18. 1),主要是將酚類 (phenol) 氧化成二酚類(diphenol),更近一步的變成quinones,後者是一種不溶於水的褐色聚合物,在植物中造成褐化最主要原因,然而在人類皮膚則產生黑色素 (melanin)。我們提出有一種揮發性的抑制劑存在動植物體內,此種抑制劑會抑制生物體內PPO 的活性。植物在收成後,揮發性的抑制劑逐漸消失,導致內生性的PPO 活性逐漸上升,因此植物便會產生深褐色的斑點。在本研究中,我們以玉蘭花作為例子,以生化酵素動力實驗、部分純化黑色素抑制劑來解釋揮發性抑制劑在植物體內的存在及其作用,更進一步對水果快速褐化提出一種新的理論。研究發現PPO 的褐化反應就像是人體內酪氨酸? (tyrosinase) 的催化反應,酪氨酸?可以使人體產生黑色素而累積在皮膚上形成黑斑,利用〝catechol paper 快速檢測〞模擬inhibitor 與tyrosinase 間的作用,證明,防止PPO 抑制劑之揮發可能在未來美白保養品工業裡扮演一極具潛力的角色。

散射水膜之研究

有一天洗碗時,發現當水沖擊到碗盤的瞬間,水流偏折的方向和形式很特別。有的散成水花,有的出現和原方向垂直的角度散射出去,有的甚至形成一道像科幻卡通片的防護水膜,還有許許多多美麗又奇怪的圖形 … … 簡直是不勝枚舉!不禁使我聯想到這些水流的散射運動軌跡,好像與我們剛剛才學到的平拋和斜拋運動有所關聯,但卻又有一些差異,於是我們決定對這奇妙的水膜展開研究與實驗,希望能揭開這神奇水膜的神祕面紗。