生物科

「老師！我們已經花了快兩個鐘頭的時間，而且標本片也換了三、四片了，就是看不到草履蟲的食泡由紅色變成藍色，怎麼辦？」當我們做「草履蟲的營養與調節」的實驗時，若依照實驗指導的方法，用剛果紅粉末加酵母菌懸浮液一起煮沸，經草履蟲攝食後，形成鮮紅色的食泡。我們觀察了數十分鐘，食泡依然呈現紅色，並沒有變成藍色或其他顏色，與課本的理論不相符合。所以同學們都抱怨實驗做不出來而白白浪費時間，難道這是理論有錯誤嗎？因此我們懷疑這個實驗的設計可能有不妥之處，需要加以改進。

「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。

有一次電視“強棒出擊”節目中，有科學家把苔蘚種在市區及郊區的樹皮上，經一段時間後，他們發現愈近市中心，苔蘚死亡率愈高，而證明愈近市中心，空氣污染愈嚴重。因此，我也想是否可利用植物來表示我的家鄉──灣裡地區──空氣污染在那些地方較嚴重？上生物課時，老師講到蒸散作用及光合作用，氣體及水份都由氣孔進出，因此，植物對空氣污染的反應，應該可出現於氣孔上，我們就請教老師，可否利用植物的氣孔變化來作為空氣污染指標？同時我們也發現，灣裡地區存在有許多四合院磚造老社區及廟，有許多榕樹且樹齡相當老，依我們日常觀察，這些榕樹葉表皮上經常佈滿類似碳或膠的灰塵，因此，老師就建議我們以榕樹葉下表皮的氣孔作研究，找出氣孔受空氣污染的影響，再進一步以單位面積平均氣孔數作為灣裡地區空氣污染的指標。

在三年級的下學期，上自然課時，我們學習了紋白蝶的生活史，牠由卵一幼蟲一蛹一成蟲，一生中四種形態，我對這個問題感到非常有趣，紋白蝶，以外的蝴蝶是不是也是一樣呢？有一天在家裹果園的馬鈴草叢葉片上，捉到了好幾個圓圓的卵，說不定是蝴蝶卵，如果這樣，它不是就會變成美麗的蝴蝶嗎？第二天把它帶到學校裹請教賴老師，賴老師鼓勵我們飼養它，大家便在賴老師的指導下：從事飼養的活動。

因某校游泳池放水後，不數日便綠色一片，且泡沫迭起，無法游泳。取該游泳池樣水，發現這些綠色大部分是四聯原藻(Scenedes - mussP .)，為解決無法游泳的煩惱，乃以嘗試錯誤的探討，尋找某種物理因子或化學因子，來抑制該藻的繁殖。

發現學校走廊的木柱己呈空心，但表面是完好的。於是好奇地敲開一看，果然看到無數的白白胖胖的小昆蟲進進出出於他們的摩天樓。我們請教老師才知道這是木材的大敵－一白蟻！牠們到底從何而來？如何傷害木材？為何不損及表面？以什麼為主食？如何砌造牠們的摩天樓？讓我們來揭發這個謎!

每當我餵我家的魚時，都會先拍魚缸，久而久之，只要拍魚缸，魚就有了靠過來的反應。於是我想低等動物是不是也有相同的情形呢？於是我就用有明顯頭部，但不是很高等的「渦蟲」來做實驗，加以探討。

我們自然課上種子的構造和發芽的時候，老師要我們把綠豆浸一個晚上。在培養皿裡鋪棉花，把十粒浸過的綠豆，讓它發芽。我們從它們冒出胚根，長出莖葉……，一直觀察記錄到倒覆、枯萎。由這一試驗的結果，引起我們這一群研究不同植物發芽過程的興趣，並且嘗試作各種芽菜的培育。

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。

去年暑假，我們園子種了幾棵何首烏，有一天弟弟開學回來，抱著新課本，高興的翻開新課本，（自然第四冊，四高等植物的根莖葉）閱讀，其中有一輻插圖「牽牛花的攀緣莖」卻與我家的何首烏攀緣方向不太一樣，因此我們便請教老師，於是我們搜集、觀察、實驗尋求答案。