全國中小學科展

生物科

香辛料防腐性之檢討

據文獻上(1)(2)指出,古時候,香辛料( SPices )常被視為高貴的藥劑,或用作驅除惡魔,或作為媚藥。對常食肉類者而言,香辛料不但能消除肉類的腥味,也可利用其防腐件長久保存食物。香辛料具有不同的香辛藥效成份,有良好之防腐殺菌作用,諸如蒜頭( garlic )在其麟莖中含有 Allin ( S 一 allyl 一cysteine sulfoxide )之結晶成分,再分解成 All-icin ( CH2: CHCH2S )2O,此化學結構中,氧原子與半胱按酸( cysteine )相接合,而抑制半胱胺釀轉變為胱按酸( cy-stine )且失去-SH基。半胱胺酸係微生物生長繁殖的刺激劑,亦為微生物生理氧化作用的必需品之一;Allicin 既能破壞半胱胺酸,因而能抑制微生物的生長,而呈殺菌作用,且大蒜中所含有之Allin 能調整腸內寄生菌,其有除毒作用,消除腸內腐敗物,有抗癌之效。有鑑於此,本實驗爰從日常所使用之香辛料,以不同條件,進行檢討其具有抑菌作用之安定性。

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。

甜蜜的負荷-負子蟲全記錄

本研究主要記錄負子蟲(Diplonychus rusticus)生活史中各蟲期的形態特徵,也探討其生態棲位與動物行為。野外採集性別比約1:1,從卵經五齡時期到成蟲約需51.8天。成蟲為肉食性動物,且面對不同獵物有不同的取食策略,實驗中發現負子蟲有獨食行為及合作群食行為,其刺吸式口器內的唾液具有麻醉功能。在有雌性環境下,雄性求偶時才有伏動的行為,交配一次產卵一粒,產卵順序:從雄蟲背部翅鞘末端開始,直至小盾板位置。實驗中也發現非親生雄蟲不會有「親養投資」。負子蟲是一種適應力很強(水陸兩棲)的水生昆蟲,若發現有負子蟲死亡的水體,該水體可能屬於重度汙染或表面水體有不透水物質覆蓋。另外,實驗中還觀察到負子蟲大多以成蟲形態越冬,並有假死、挖掘等有趣行為。

果樹的勁敵——箍蟲

民國六十一年秋末,本校的科學研習員到蕭振興先生家做客,我們爬到後山坡,看到了好多的荔枝果樹,有五年生、十年生,其至二十多年生的,參差不齊,有的果樹是碧綠蒼翠而茂盛,但是其中有些果樹不知什麼緣故枯黃死了,為害不輕,真令人惋惜,因此促使我們研究的興趣。

草原上的提琴手─孵化篇

蟋蟀是常見的鳴蟲,自古以來便有『草原上的提琴手』之美稱。近年來由於人為活動,蟋蟀受到迫切的生存危機,因此,蟋蟀的聲音似乎逐漸從我們的耳邊消失。野地的蟋蟀大多只在春、夏季才容易發現,水族館卻幾乎全年販售,因為蟋蟀通常以卵的形態過冬,待氣溫回升後才孵化,故本實驗採固定濕度範圍、而控制氣溫之方式,探討高溫狀態對孵化蟋蟀卵的影響。實驗結果顯示,在 30℃~35℃之溫度範圍,溫度愈高卵的發育愈快、孵化期愈短,但是孵化率在 35℃以上有明顯的下降,可見溫度與蟋蟀卵的孵化確實有關,若打算人工繁殖蟋蟀,可於恆溫 33℃~34℃進行孵化,在八天之內得到約八成的理想孵化率。親眼見證蟋蟀孵化的歷程,可縮短現代人與大自然的距離。

研究氣孔開閉的新技術及其應用

在顯微鏡下觀察生物體表的維細構造,其獨特精美之紋路實具巧奪天工之效,而其在生理機制上又常扮演著極其重要的角色。諸如:光合作用、蒸散作用、呼吸作用等均與氣孔具有密切的關係,當外界環境因子感變時,部分生理機能發生變化,就能控制氣孔的開閉。部分亦可藉經由汗腺調節以維持生物體的恒定。若欲了解生物體的維繫構造是否會受環境因子的影響,實須建立一套良好的觀察系統,本實驗及針對此目的,建立一套快速、便捷的新技術來研究氣孔的開閉,並應用至其他生物材料上。本技術所需之設備一般中小學校皆具備,加以此技術知簡便、快捷,中、小學生都能親自操作,故特別推薦給各級學校生物教學之用,以期對科學教育的推展有所貢獻。

廣東血絲蟲對本校附近地區蝸牛感染之調查

近些年來,廣東血線蟲症,與國人食用蝸牛之風氣時有所聞,對於居住環境,國民健康,甚至國家經濟日趨危害,藉此局部而廣泛之調查,呼籲社會群眾重視。

生命力強勁的水草 ─ 小圓葉\n對環境適應的探討

去年,我們到竹東田寮國小參觀他們的水生植物園,看到各種的水生植物,其中在小圓葉生長區,水面上植株長得很茂盛,我們無意間撥開一堆植株,竟然發現它們在水面下又有另一種葉型存在,引起我們的好奇和興趣,想找出小圓葉的生長情形及對環境適應的變化,因此,我們就著手設計本實驗,期望能找出小圓葉的生長情形及對環境適應的變化。

紅色獵殺—紅娘華的異速生長與覓食方式及棲息偏好的關係

紅娘華是不完全變態的水棲昆蟲,野外觀察,比較大蟲(四齡至成蟲)與小蟲(一齡至三齡)棲息及攝食的位置,發現大蟲會在較深及距岸較遠處覓食,交配會在更深、更遠處。經由測量不同齡期呼吸管、捕捉足及口器的長度並計算異速生長方程式,發現呼吸管是正異速生長;捕捉足及口器均為負異速生長。這個改變和覓食策略與棲息偏好有關。覓食策略中,食物對蝌蚪比較喜好;對振動及氣味(<25cm)皆有感應。棲地選擇,白天為負趨光性,晚上為正趨光性,且停棲在顏色較暗處。隨齡期增加,會偏好水較深處;二齡有群聚性,成蟲無。顯示不同齡期器官異速生長的改變對活動範圍及覓食策略有影響,覓食方式從主動追擊轉為等待,棲息位置由淺水轉為深水。

莖葉的背地性與屈光性之比較暨環境顏色對植物的影響

某日,在書上看到許多有關植物莖葉的特性,其中包含有屈光性與背地性,心想,此兩種變因均為影興植物莖系的指向運動,在一般正常情況下,光與地為來自不同之兩個方向,但若來自同一方向,植物的生長會如何?是背地性大,還是屈光性大?抑或是會做某種程度的協調?其中真象如何?由於找了許多書籍,都無法給我一個滿意的答案,於是就親自著手設計這實驗。