全國中小學科展

生物科

果蠅的染色體、?及生活史的關係

生物課本上利用果蠅做單性雜交及性聯遺傳的實驗。在培養果蠅的過程中,我們發現,野生型的果蠅,生活史較短,活動力較旺盛,相反地,殘翅的果蠅,生活史較長,活動力較低。造成此一差異,究竟與其內部的?、染色體有什麼關係呢?為了尋求此一答案,我們便從其染色體、?及生活史方面來探討三者間之關係。

石蠶蛾築巢及相關行為的探討

偶然的機會,在木柵動物園蝴蝶館步行道側的人造小溪內發現許多會移動的小葉片,詢問之下,原來裡面躲藏的竟是一隻可愛的小生物。牠亦是石蠶蛾的一種,由於好奇,我們決定探討牠的築巢行為,在長時間的觀察中,發現亦有相關的本能行為出現,故設計下列實驗作一系列的探討。

蜘蛛

每當打掃清潔區的時候,同學們常被蜘蛛網黏得滿頭是蜘蛛絲,有時候想消滅牠,但又找不到牠躲在什麼地方?把網清除了,明天又結了一個新網。自然課本裹對這紡織的能手也沒有詳細的提過,因而引起了我們對牠觀察研究的興趣。

含笑花不笑了!\n長介殼蟲構造、行為、生態之研究

在偶而的機會中,我們在學校的校園內發現了一種小生物生活在含笑花、玉蘭花、洋玉蘭等植物的葉片上,並且使被感染的植物,出現了黃斑,甚至枯萎。這些現象引起了我們很大的好奇心,首先我們先採了這種小動物,請教老師,並查參考資料,得知它們是介殼蟲的一種。下列就是我們對牠構造、行為、生態一系列的探討。

蝸牛認得回家路嗎?蝸牛要往哪裡去?

這個研究選擇學校及住家附近花圃,常見的蝸牛為對象,來研究蝸牛回到原點的行為與機制。研究1發現並非所有的蝸牛都會回到原點,而回到原點的機制與食物及環境有關。研究2發現蝸牛是在找尋食物,扁蝸牛會棲息在食物附近而高音符絲鼈甲蝸牛也要求潮濕陰暗的環境。研究3發現蝸牛有逆趨地性、逆趨光性、趨濕性,這都會影響蝸牛往哪裡去。研究4發現蝸牛沒有聽覺,視覺不佳,沒有分辨顏色的能力,靠嗅覺來感知及分辨外界的訊息。研究5發現蝸牛具有痕跡跟隨的現象,而痕跡能遺留很久,讓蝸牛可以依循而找到原來的環境或同伴。研究6發現高音符絲鱉甲蝸牛沒有明確的記憶能力。

藻出能源,發電我最行─探討影響藻類電池發電效率之影響

在能源日漸耗竭的今日,開發環保新能源是重要的課題。本研究中使用的藻類電池,係藉著藻類照光會行光合作用而發電。藻類可以吸收空氣中的二氧化碳,因此更符合「節能減碳」的概念,藻類電池又被稱為「活的太陽能電池」。從研究結果發現製作藻類電池時,以藍綠藻與小球藻的組合為最佳,其中藍綠藻擔任負極,而小球藻擔任正極。藻類電池在光照強的環境,有較佳的發電效率,而且添加營養劑在藻類電池中,不僅可以提高發電率並可以延長藻類的生命。在不同色光的照射中,藍光與紅光對於刺激藻類電池發電效率最佳;綠光則是最差。藻類電池也可以進行串聯,藉此提高電壓與電功率。我們期待藻類電池在未來可以成為一種新的能源。

鴨拓草花粉管萌芽實驗方法的改良研究

在國中生物課本第二冊第七章,提到鴨跖草萌芽的實驗,實驗結果往往不佳,不是花粉數目太少,就是萌芽情形不理想,尤其於不同濃度之葡萄糖溶液對花粉萌芽的影響,在製作標本時,滴加不同濃度葡萄糖溶液於取玻片上量的多寡難於控制,而且溶液容易流動,常導致不易觀察或污染顯微鏡,影響實驗進行及結果,為使初學者能避免操作上的困難,我們便著手於賞驗方法的改良研究,除改以洋菜配製固態培養基以代替溶液,同時於不同時間採取花粉研究其萌芽率,以決定何時開花之花粉成熟度,決定萌芽最佳時期。

野溪一枝花-台灣馬口魚(Candidia barbata)行為初探

台灣馬口魚是分佈於台灣西部溪流上游的常見特有種,牠是溪釣客熟悉的魚種,但針對台灣馬口魚的學術研究卻很有限。本研究主要探討台灣馬口魚在人為飼養環境下對溫度的選擇、群游行為、選餌行為以及咬餌高度,依魚的體型大小及性別的差異,進行深入的分析。研究結果顯示三年齡的大型馬口魚與一、二年齡的中小型馬口魚成魚在選溫、咬餌率及咬餌時間等方面,均有不同,且控制魚群的整體游動趨勢,顯示台灣馬口魚為了適應台灣溪流生態環境,已發展出特有的行為,值得進一步探索。

我的花粉管會轉彎-花粉管萌發方向之探討

種子植物藉由花粉萌發到達子房與胚株結合繁殖下一代,為何花粉管會往胚珠方向延伸呢?是否有什麼物質吸引著它?在本篇的研究報告則朝向此問題發展。首先,經過初步的萌發觀察,我們從校園中選擇萌發率高達 80%的日日春作為我們本篇研究的實驗材料,再針對花粉體外萌發所需的理化條件一一檢測,從一連串試驗中,發現日日春花粉萌發最佳理化條件為蔗糖濃度 20%、溫度 25℃、以 2%洋菜膠處理在黑暗中培養即可以達到較理想的萌發狀況。本篇研究的後半段著重於花粉管朝向胚珠延伸的可能原因作一系列試驗,利用水洋菜培養基不易流動的特性,探討雌蕊組織對於花粉是否有吸引力,在這個定性實驗中將日日春雌蕊的各部分組織進行誘導實驗,結果顯示在所有測試的組織當中胚珠與子房是誘導花粉管萌發轉向的誘導物,其中以胚珠最為明顯,為了更進一步確認此現象,我們對誘導現象進行胚珠量、花粉和胚珠的遠近距離並試圖萃取胚珠內可能的誘導物來進行量化分析,實驗結果清楚顯示當胚珠量越多、距離越近時誘導現象越明顯,不僅如此,增加胚珠萃取液的濃度可以提升誘導現象,雖然我們無法得知此誘導物真正的成分為何,但是可以確認胚珠對於花粉管萌發的確是有『致命的吸引力』。最後,對於不同物種間的誘導情形也進行分析,在不同科的植物間是沒有誘導力的,反而有抑制的效果,但是同一科不同種則有相當高的吸引力。經過這幾個實驗,讓我們對高二生科課程中所提及植物生殖的過程有了更清楚的輪廓也深深感受到生命的美與奧妙。

鬥牛?鬥雞?不!鬥魚!探討鬥魚打鬥的原因

從小我便對熱帶魚有濃厚的興趣,初次在水族館見到鬥魚時,立刻被他那鮮豔美麗的顏色及激烈的打鬥行為所吸引。為什麼他們要打鬥?當它們打鬥時,魚鰭會展開並充血,使體色加深,是否受激素的影響?這一連串的問題在腦中形成,於是在好奇心的驅使下,我們設計了一系列的實驗來尋求答案。