生物科

這個研究主要在探討朱槿花開與花閉的力量，從何而來？如何控制？從實驗中發現：離開母株的花苞，其開花幅度與重量，和留在母株上的花苞相較並無差異。由花的解剖及養分分析得知：花瓣與蕊柱，從花苞開放後便不再需要母株供應。動作的機制則由花瓣及蕊柱控制；花瓣的基部和中央比邊緣厚，當呼吸作用產生水，水分因分布不一，會產生不同的支撐力與張力，造成花開和花閉。屋瓦狀排列的花瓣，力量會彼此牽制，延遲花開花閉的時間；特化的蕊柱能儲存水分，可加速花開但延遲花閉。減緩花閉的速度有利於增加傳粉者來訪的機會，而花閉所形成的空間能保水，防止子房壁乾裂，使胚珠順利發育。蕊柱及花瓣的特殊結構則可設計為仿生的對象，應用於開關的設計。

在傳統的解剖學分類上，台灣地區樹蛙科(Rhacopboridae) 共有台北樹蛙(Rhacophorus taipeionus)、莫氏樹蚌(R.multrechtis ) 、裴翠樹蛙(R.sp.)、白領樹蛙(Polypedates leuco leucomystax)、褐樹蛙（ R.robostus ）日本樹蛙 ( R.japonicus)、艾氏樹蛙 （ R . eifingeri ）等七種，其中除白頜樹蛙屬於 Polypedates 屬外，其餘六種均屬Rhacophorus 屬（呂， 1982 ）。這七種樹 蛙除裴翠樹蛙族群較小外，其餘六種在台灣都有不小的族群分佈，裴翠樹蛙是師大呂光洋老師實驗室民國七十年五月間新發現，依其外部形態與傳統解剖學分類，將其哲時歸屬於 RhacoPhorus 屬， 很可能是世界新種；本實驗目的之一，在研究裴翠樹蛙基本生化資料，進而對其在分類上位置之確定提供參考”國內關於無尾類(Anu-ra)的生化方面研究甚少，國外有關蟾蜍科（ Bufonidae ）、樹蟾科（ Hylidae ）、赤蛙科 ( Raniidae ）等的生化分析論文發表相當多，但卻很少看到樹蛙科（Rhacophoridae ）的文獻，內此樹蛙科的研究有共必要；本實驗目的之二，在研究台灣本區鄉土的樹蛙 生化資料。根據 Matthews ( 1975 )對蟾蛛( Bufo )的研究， Lew-ontin and Hubby ( 1966 )對果蠅（ Drosophila ）的研究 , He-dgecock and Ayala ( 1974 )對山椒魚（ Salamand ridae ）的研 究， Adest ( 1977 )對蜥蜴（ Iquanidae ）的研究都顯示酯酶（ Esterase ）是多型性現象（ Polymorphism ）最明顯的一種酶，因此取酯酶做此研究甚為適合。

生物課本上提到把青蛙、蟾蚣的卵放在同一環境中培養，結果仍發育成不同的個體，這是由於DNA 控制了生物的遺傳，使異種生物間因基因的不同而產生不同的子代。但是同種的生物間是否會因地理環境的不同而有所差異呢？如果地理環境會對其發生影響，是僅限於外表的性狀呢？為是在遺傳組成亦有所改變呢？為了尋求此一答案，我們收集了烏來、鳳林、埔里、墾丁等處的紅果蠅，分別代表台灣北、東、中、南部不同的地理環境，來研究地理環境與物種演化的關係。

在今天的世界上，人口膨脹巳成為最重要的問題，人口增多，當然食糧需要也增多。在季風的亞洲，稻米是主要的食糧，雖然至今科技昌明，但對於培植種稻仍需人力。農夫經過幾們月的辛苦播種、施肥、除草，眼看稻子就要成熟了，但其間如邁天雨，稻子發芽，那麼一年的辛苦，豈不就白費了嗎？本實驗即針對此問題而加以研究，將先探討稻穀成熟過程，以做為預防穗上發芽的參考，並進而研究抑制劑對稻穀在穗上發芽的抑制作用。

高中生物學上、下冊均提到植物細胞與動物細胞的異同，同學們對於這二類細胞，在實驗室裡用顯微鏡觀察比較，他們都看到植物細胞和動物細胞的外形有很大的差別，植物細胞因為有細胞壁，故不呈圓形，觀察植物細胞的細胞質萎縮(Pl- asmolysi )時，好幾位同學問我：沒有細胞壁的植物細胞像什麼樣子？植物細胞去掉細胞壁以後還會活嗎？用什麼方法可以把細胞壁”剝”掉？為了回答同學們的問題，乃著手收集一些分離原生質體的方法，並進行實驗，研究植物細胞及細菌細胞原生質體的特性，以作為將來指導學生親自試驗分離原生質體。

本校的兒童科學研究中心的生物組，於去年八、九、十月間，上山採集了很多次標本，九月廿八日我們無意間發現樹幹上有小田螺，而奇怪的是發現小田螺的地方竟然在竹東丘陵地最高山頂的相思林中，我們十分驚訝，產生一個問題「為什麼這種河流中貝類會爬上山來？」「它是不是蝸牛呢！」於是我們開始研究。

本研究係以調查線穿越法，進行北竿鄉大坵島上梅花鹿所食植物之種類調查。本研究共進行二次登島調查。二次登島調查所觀察到的景象有所不同；九月份所見植物生長茂盛，容易在路邊見到落單或成群的梅花鹿，且願意和人親近；四月份所見植被大部分乾枯，僅陸續長出新芽，路邊少見梅花鹿，僅在快離開大坵島時在遠方見到成群梅花鹿在覓食。經統計，在島上發現具有食痕的植物種類如下：蕨類植物：2科2種；裸子植物：無；單子葉植物：5科20種；雙子葉植物：29科56種；其中，最受梅花鹿青睞的植物共有五科，分別是莎草科、禾本科、桑科、薔薇科及菊科。建議在下一個冬季來臨、食物不足時，可優先提供上述糧草供食用，以免梅花鹿因食物不足而死亡。

學校新建生態園區，其中水生植物盆需要防治蚊蟲滋生。透過學校附近社區水域環境調查，推測魚類有抑制孑孓產生的功效，進一步進行實驗未能證明魚類可以抑制孑孓產生。進行捕食孑孓、消除孑孓實驗，在24 小時的觀察時間內，蓋斑鬥魚可以捕食埃及斑蚊3 齡孑孓429 隻，高過大肚魚57 隻、孔雀魚64 隻。實驗中發現，蓋斑鬥魚在大水域中捕食孑孓數目較小水域少。台灣原生種蓋斑鬥魚的捕食孑孓能力，高過孔雀魚、大肚魚等外國引進物種，生命力強、可以自行繁殖，放養較不會破壞生態，的確是校園防治蚊蟲良好的選擇。

許多植物會散發出氣味，氣味在植物中扮演甚麼角色呢? 我們分別用葉片氣味、收集的可揮發油性物質來處理植物，觀察對植物生理、生化的影響：例如發芽、生長、細胞大小、氣孔開合、氧化壓力、糖與澱粉量的變化，進而探討其中的分子機制。結果如下: 一、 葉片氣味及可揮發油性物質會影響植物的發芽與生長。二、 植株受氣味處理後長得較小，主要是因細胞變小、而非細胞變少。三、 綠豆在可揮發油性物質氣味處理下，葡萄糖與澱粉的累積量也變少。幼根氧化壓力增加。四、 植物在可揮發油性物質氣味處理下，Ca++幫忙把訊息傳遞到細胞內，讓植物做出適當反應，例如:使氣孔關得較緊或葉綠素被分解。五、 可利用植物的氣味，當天然農藥，取代化學農藥，更為環保。

本研究詳細觀察榕樹氣生根不同環境下外部形態及內部構造變化、進一步測量不同部位吸水量，最後並探討濕度對氣生根生長的影響。研究發現氣生根下端新生部分呈黃白色，根尖具有根冠保護，溼度高時亦可長出根毛。往上表層漸木質化呈細長深褐色，接觸、斷裂、分支可使其增粗呈灰白色，型態已極似莖。氣生根木質部具6~8個輻射角，但中央一直具有髓，其與皮層、中柱內等薄壁細胞常含有葉綠體，明顯與多數雙子葉植物根中央為木質部有所不同。氣生根吸水主要供應本身生長，平均每週相對吸水量下段(0~5cm)約為0.125ml、上段(20~25cm)為0.104ml。在較高的相對溼度（>95%）下，會誘導氣生根長出根毛並加速伸長，每週可伸長達1.58cm。