生物科

本研究主要在測試簡易萃取水果DNA的可行性，並比較不同水果之不同部位DNA的萃取量，以及水果的新鮮度、保存溫度、成熟度和成長條件對DNA萃取量的影響。研究發現仁果類水果無法萃取到DNA；大部份漿果類可萃取到較多的DNA；柑果類的果皮DNA多於果肉；而漿果類的果肉DNA多於果皮。從果肉中可以萃取到較多DNA的是火龍果和木瓜；從果皮中可以萃取到較多DNA的是火龍果、橘子和百香果。從種子可以萃取到較多DNA的是哈密瓜。其中以木瓜果肉的DNA萃取效果最好。水果剖開或榨汁氧化後，DNA萃取量會明顯的減少;水果加熱之後DNA的量會增加，冷藏或冷凍後的DNA萃取量則會減少;水果越成熟，DNA的萃取量會越多；在缺少陽光量和水量下生長的水果，DNA的萃取量會減少。

奏湖是個海島，在這兒隨時的可以看到一大批為興趣、為娛樂、甚至為生活的垂釣者。釣魚是一門很大的學問，釣某種魚一定要用某一種餌料都是固定的；海邊垂釣，海蟑螂是用得最普遍的活餌之一。仔細觀察海蟑螂我們發現了很多有趣的問題，例如：(一)海蟑螂的雌雄如何辨別？(二)如何產生下一代？(三)牠們以什麼為食？(四)為什麼在堆滿垃圾的岸邊最多？( 五)為什麼太亮、太乾燥的地方很少？(六) 夏天時數量極多，冬天都跑到那裡去了？是冬眠嗎？(七)在海邊有沒有更省時省力的誘捕方法？(八)有可能在實驗室內繁殖嗎？這一連串的問題引發了我們觀察及做此實驗的興趣！

團藻(Volvox)，又稱大團藻，是一種由上面，至上千個細胞組成的綠藻。它的體制介於多細胞生物和單細胞群體之間，所以我們可以稱團藻是一個「群體」(colony)，也可以稱一隻團藻是一個「個體」(organism)。台灣在彌陀以及中南部養殖場都曾經有發現之紀錄。\r 團藻細胞雖然分布呈中空球體，但細胞已有分化的現象，它擁有形態類似衣藻的「體細胞」(sometic cells)，和體積較大、無鞭毛的「無性生殖細胞」(gonidia)[1]。先前的研究學者根據觀察，粗略地將團藻體細胞的差異現象區分為：眼點較大的體細胞，分布於團藻運動時的前端；反之，靠近後端的眼點則較小，這種現象稱為「極性」(polarity)[2]，極性形成的過程稱為「極化」(polarization)。\r 眼點是藻類運動的重要依據之一，藻類眼點的成份包括了胡蘿蔔素(carotene)及其他種類的脂質，其中胡蘿蔔素是由葉綠體合成再後運到眼點中。眼點含脂質的多少與細胞內狀態有密切的關係，目前我們已經知道：在一些藻類衰老的細胞當中，眼點的體積會逐漸減小。[3]但是有關團藻眼點的大小問題，目前尚未有相關的研究。\r 我們推測，因為團藻是一種趨光性的綠藻[4]，所以其運動情形的「極化」可能也與眼點的「極化」有密切的關係。本次實驗利用共軛焦點顯微鏡(confocal microscope)，對於團藻標本中各個體細胞的眼點大小做出定量的測量，並運用數學模型和統計學，來分析不同位置體細胞的眼點是否有顯著的大小差異，以了解團藻個體中眼點極化的情形。\r 團藻被許多發育生物學家視為一種有趣的模式生物，探討並證明其極化的現象，也算是讓我們對它的發育過程有進一步的認識。

體型最大的台灣大蟋蟀雜食偏植食，穴居在砂土中，一年一代。會挖多樣化的地道，常呈Y字形，有主通道和通氣孔。洞穴深度、直徑隨齡數增加而增大。夏秋交配，雌、雄成蟲在同地道，另闢通道產卵，以卵越冬。齡數愈低，跳高能力較佳。成蟲耐水程度高。翅膀有兩塊黃斑的黃斑黑蟋蟀雜食偏肉食，草棲，一年3~4代，有褐色型與黑色型兩種。褐色型蟋蟀步足呈深褐色與生活在土壤有關。交配時公蟲在下、母蟲在上。齡數愈低，跳遠能力較佳。蟋蟀前足可攝食或挖土，前足的脛節有聽器，後足可彈跳，有咀嚼式口器，革質上翅及膜質後翅。母蟲產卵在土中，腹末尾毛幫助產卵。兩種蟋蟀的若蟲蛻皮七次變為成蟲，幼年高死亡型。皆趨光，偏好藍光，不喜好黃光。

研究想了解大肚魚為何成群？跟著群體覓食及避免危險上有何好處？本研究利用Y型水道實驗來檢驗群體決策是否有相對優勢。研究發現大肚魚傾向成群，群體在覓食行動上所花時間比個體短，因為群體中的領袖提供較佳決策品質，使群體決策正確率高於個體。 主要發現如下： 1. 單一個體在覓食與避險的決策正確率約50%。 2. 群體在覓食與避險的決策正確率接近100%。 3. 領袖決策正確率（82.61%）優於一般個體（57%）。 4. 領袖決策如果沒有得到其它個體的跟從，決策不被執行。 5. 領袖與群體大小要有合適比例（20~30%），才能有效帶領群體。 6. 個體行動原則是「跟著身旁同伴」，因此領袖在群體中的位置分配會影響群體決策。 7. 根據這些群體特性，用MATLAB電腦語言模擬大肚魚群體行為。

以發光二極體(LED)設計組裝作為植物生長箱的人工光源，利用其低耗能特性，達節省能源之目的。金線蓮及嘉德利亞蘭組培過程，以不同光波長，搭配不同照度，與一般燈源作比對，就環境因子：溫度、波長、照度，對生長情形的影響。金線蓮用頂芽微扦插、嘉德利亞蘭以小芽分割直接育苗，以一般燈源為標準，比對LED組之白、紅、藍、綠及紅藍混光組?本進行實驗。試驗量測各光源之溫度及照度，觀察葉、莖、根生長之顏色與形態且量測重量作為指標。實驗結果，所有光源皆能促進生長，以LED白光處理之組培苗的質與量最佳，且最低耗能下有最高照度值，以LED白光2.9klux取代傳統光源，每一植物生長箱，每年至少省721度電，達到節省能源且可得到健壯組織培養苗之目的。

「黏菌」實在是一種很奇異的生物。在詳讀中山科學大辭典第八冊植物學的「黏菌植物群」後，發現很多問題值得研究。如：(一)黏菌子實體形態到底如何？孢子又是什麼呢？什麼是細絲體？偽細絲體又是什麼？孢子萌發法如何呢？(二)原生質體構造如何呢？在顯微鏡下又是什麼樣子？原生質如何流動呢？(三)同種黏菌真的可以癒合嗎？同種但不同品種可癒合嗎？又不同種可癒合嗎？(四)平常培養黏菌時，若水加多了，原生質體生長會受阻礙。當水分散失後，會形成休眠體（sclerotium ）。如果將原生質體放在不同滲透壓的溶液中培養，其生長情況又如何呢？(五)「黏菌植物群」一文中，提到原生質體流動時之極性（ Polarity ）與 K＋離子濃度有關，而且前端濃度較大（註 l ）。那原生貿體有趨化性嗎？(六)一般教科書上，都提到原生質體平時長在背光處，等到成熟後，就爬到有光處形成子實體。那黏菌有負趨光性嗎？形成子實體真的是要爬向光照下嗎？(七)一般培養基，都是用乾葉培養基，但是卻避免使用有乳汁或有芳香氣味的樹葉。為什麼呢？有乳汁或有芳香氣味的樹葉真得對黏菌有害嗎？(八)休眠體到底是什麼呢？成因如何？又是如何形成的呢？(九)子實體如何形成？根據以上種種問題，使我產生研究的動機，展開下列各項實驗。

在夜間的野外觀察中發現到許多昆蟲具有顯著的趨光性，於是興起了我們一探究竟的動機。 什麼顏色的燈光最能誘集昆蟲趨光而來？不同亮度的光源，對昆蟲的趨光行為有何影響？不同的天候會改變牠們的趨光行為嗎？人類濫墾森林，改種其他自以為較有經濟價值的農作物後，單一的植物林相，是否會改變自然界的「生物多樣性」呢？此外，山區郊野，四處可見的路燈，是否也會造成自然生態部分環節的失序？最後昆蟲趨光的特性是否能善加利用？這些問題，都是我們在本次研究中急欲尋找的答案。

有一天，我和媽媽到水果行買水果時，看到在快爛掉的水果上有飛來飛去的蟲，有大有小，就順手用塑膠袋套了幾隻帶回家觀察，結果發現了這種蟲飛行時發出的聲音像蒼蠅，心想:「蒼蠅不是只愛吃腐爛食物和「米田共」嗎?怎麼也會要吃水果呢?」於是就上網查了一些資料，還請教了水果店的老板娘、也問了媽媽，最後請老師幫忙證實，才知道這些小飛蟲叫"果蠅"。因此我和幾位同學做了許多有趣的實驗來研究這些愛吃水果的果蠅。

為探索蝴蝶為何在太陽光的高溫持續照射下仍可以快速散熱,且優美自在的飛翔, 所以本研究想進一步瞭解蝴蝶翅膀的構造, 及其散熱機制之後，仿照此一機制其中的蝴蝶鱗片的材質- 細微幾丁質, 達到材料仿生的目的。本研究將蝴蝶鱗片, 100%幾丁質, 細末甲殼素(92%幾丁質), 奈米碳,石墨烯,及散熱膏,在燈泡上加熱, 以尋求散熱最佳組合; 也將之應用在熱水加入玻璃杯, 鋼杯, 鋁合金等容器之外殼, 更將甲殼素與散熱膏混合物, 填補在電腦CPU與熱管縫隙中, 實驗結果得證, 果然細末幾丁質(本實驗稱甲殼素), 果然有良好的散熱傳導效果。