生物科

雙子葉植物的種子，依萌發後子葉的行為，大致上可分成兩大類，一類屬於生長性子葉，即種子於萌發後，子葉可不斷生長”甚至進行光合作用，如胡瓜等瓜類植物的種子；另一類屬於萎縮性子葉即種子於萌發後，子葉即不斷萎縮，如綠豆等豆類植物的種子。生長性子葉通常含有多量貯載性脂質、蛋白質，當萌發時，此類脂質及蛋白質必須經過一特殊的代謝途徑，乙醛酸循環進行「醣新生作用」，才能被生長中的幼苗所利用”通常貯藏的油脂為「三甘油脂」，經過B-氧化途徑，三甘油脂可轉變為乙酸輔酶 A ，最後乙酸輔酶 A 再轉變為醣類或合成其他物質，以供幼苗生長。這些有關脂質的代謝過程。通常發生於一種小細胞器即乙醛酸體內。雖然此一速徑已被科學家們所熟知，但是其發育的生化變化及相關性和控制的機制，則所知仍極有限，本文即在探討其梗概。

我們利用數位相機＋顯微鏡觀察斜紋夜盜蛾的顯微構造，並與斜綠天蛾做比較。我們發現斜紋夜盜蛾必須蛻皮才能更換體色，斜綠天蛾只需要兩天就可以變色。斜紋夜盜蛾在下午4~6 點最活躍，這時最適合捉蟲或是撲滅牠。我們利用塑膠瓦楞板自製多孔隙陷阱，搭配夜盜蛾最喜歡的芋頭泥誘餌，再將其放置在葉面處，能最有效誘捕夜盜蛾幼蟲進入陷阱。

校園中形形色色的植物，有些有著繽紛色彩，另一些則帶著深淺不同的綠，這些顏色來自植物中的色素。我們嘗試用水來萃取植物色素，並改變色素汁液的酸鹼值，觀察色素顏色的變化。再利用濾紙色層分析的方式，證明不同的顏色是否皆由單一色素構成。最後使用色素汁液來染布，比較不同材質布片所呈現的染色效果。

乳飲品和牙齒是朋友？還是敵人？爸媽叫我們常喝鮮奶，牙醫要我們保健牙齒，到底乳飲品對牙齒有何影響？我們決定做科展研究。研究發現：一、豬牙與人牙構造相同、硬度相近；二、乳飲品pH值會隨甜度變化減少而降低；三、在越酸的乳飲品中浸泡，牙齒重量減輕越多(後牙重量變化較大)、刻痕越深(前後牙的刻痕變化相近)、乳飲品pH值比pH值變化重要；四、氟膠保護時效最長，牙膏次之，清水沒有；五、乳飲品提供細菌生長的糖分，使細菌快速增加。研究得知：一、要避免選擇pH值低或甜度高的乳飲品，因腐蝕性較強；二、後牙的清潔比前牙更要注意；三、預防蛀牙要每天用含氟牙膏刷牙、定期塗氟膠；四、喝完乳飲品最好3分鐘內清潔牙齒。

福壽螺損害台灣的農作物和生態環境，但是卻有紅色鮮豔的卵。我們想研究福壽螺卵的特性，以找出提高利用價值讓卵減少的方法。我們發現卵外面膠質的成分含有蛋白質，碳酸鈣佔卵殼很大的比重。卵的紅色色素是水溶性的，主要的是吸收綠光和部分藍光。我們將紅色色素用濾紙色層分析法純化後，認為可能是蛋白質。我們發現卵的稀釋汁液可以抑制大腸桿菌生長，造成抑制作用的成分不耐高熱。將卵的汁液放入湯圓中，煮好後顏色是橘色的。卵汁液對昆蟲和草履蟲沒有毒性。和市面上食用色素比較，卵的色素顏色耐酸鹼的能力並不差。福壽螺卵的成分有開發成為抗菌劑或紅色色素的潛力。

本研究改良課本「觀察小魚血液流動」的實驗方法，首先建議使用白尾型鯽魚或白化孔雀魚作為觀察材料，可以容易且清楚觀察到尾鰭的血液流動情形。本實驗也發現使用覆蓋材質壓住小魚的鰓蓋是造成小魚經常跳動的原因，因此建議使用浸過冰水（15℃）的挖洞魔術擦來覆蓋小魚，也建議觀察小魚時間勿超過十分鐘，並使用護貝膠膜作為觀察平台來改善課本實驗缺點。我們也研發「顯微投影暨畫格計時測量法」來測量血液流速及測量血球與血管大小，結果發現鯽魚離開水缸觀察時，尾鰭的微血管血液流速多介於150~400（微米/秒），此數值可作為小魚生命力的觀察指標。最後設計一個有水流循環的觀察平台，希望可用來延長觀察小魚血液流動的時間。

癌症的形成與細胞的不正常增殖相關，正常細胞因為細胞的增殖受到嚴密控制，所以不至於發生細胞無限制增殖的情況。以皮膚為例，即使一個細胞變成兩個，但依照程式，其中一個不久即會死滅。癌細胞則沒有此種程式，它們會成等比級數增殖下去，因此，病理學上把癌症定義為「失去自律性的增殖」。將正常細胞用培養皿培養時，若培養皿表面覆蓋一層細胞，增殖即會終止。又細胞互相接觸時，就會改變方向而排列在一定方向（接觸阻止現象），這是因為細胞膜經常做為控制增殖或運動的感應器，完成其正常任務的關係。但癌細胞則沒有此種控制功能，所以將無休止的增殖，甚至跨上鄰接的細胞，一再重疊。 而調控細胞增生現象的基因，根據目前所知已有上皮生長因子群（ epidermal growth factor family ; EGF family ）等，而第一型轉形生長因子（ transforoing growth factor -α； TGF -α ）即為其成員之一，此基因存在於正常細胞與轉形細胞（ transforoed cell ）中，具多重之功能，包括胚胎細胞遷移（ migration ）、細胞增殖 ( proliferation ）、細胞分化（ differentiation ）及細胞外間質的形成等，是肺癌細胞株維持生長的一個極重要生長因子。人類的 TGF -α 基因位於第二對染色體的短臂上，基因全長約 100Kb 包含六個 exons 。而 TGF-α 基因轉錄之 mRNA 大小約4.8kb ；人類和 mouse 、 rat 之 TGF -α 膠基酸序列相同度（ homology ）達 90 %。 本實驗以人類扁平細胞癌細胞株（ squamous cell carcinoma ce11 line ) H226 、及 H226 腦轉移細胞株 H226Br 為材料取 RNA 進行反轉錄聚合酵素連鎖反應（ RT-PCR ) 所得 TGF-α cDNA 涇淘選純化（ elution ）後，再經載入質體，篩選純系（clone ）做大量的複製，最後以限制酵素將 TGF-α 基因從質體中切出，構築反向（ anti- sense ) TGF-α質體，因反向 TGF-α 基因能中和正常的 TGF-α基因，使其不能表現。希望將來能夠感染（ transfect ）至人類肺癌細胞株使降低其生長速率，讓基因治療研究有更進一步發展。

「兒童天地」是我們愛看的節目之一，有一次的題目是「田間的植物」，介紹扁豆和牽牛花是纏繞莖，看著它們細細的莖居然能爬竿，而且努力向上繞。好奇心油然而生，在老師的鼓勵下興起研究的念頭，於是到市場去買豆子，老闆說：「這種醜豆好吃，又脆又……。」「怪哉！這個名字有趣，不妨種種看。」就在大劉的提議下，一起設計實驗室，教室東方窗邊就成了醜豆的溫室，從此天天看著它。

在微生物實習課時，無菌室、無菌箱之滅菌，以紫外線、昇汞液及使用吹風式無菌操作台，總覺得不夠理想：如用紫外線減菌，則照射不到的地方就無法減榮；用昇汞液滅菌，它本身有劇毒，對操作人員亦不利，用吹風式無菌操作台，所吹的風有味道，且因有風在吹動，操作上往往造成不便。再則吾人日常使用自來水時，經常會聞到一股令人不快之氯臭；且我國之自來水至目前，均未達生飲標準，故引起我們對臭氧滅菌效果之研究興趣。

有一次，我和同學一起到新店溪的碧潭橋下烤肉，吃完烤肉後，手黏黏的就到河邊洗手，在洗手時，我翻開水中的一塊石頭，突然發現有好多小東西在爬來爬去，非常有趣，「難道水裡也有小蟲在生活嗎？它們又是怎樣生活的呢？」一整天我心裡都在想著這個問題，我太想知道了，於是又跑到住家附近的福和橋下去看看，結果發現這裡的蟲又和碧潭的不一樣，太奇怪了，為什變呢？為了解這些間題，就和同學一起研究。