全國中小學科展

生物科

紙糊的房子蓋在哪裡好呢?—研究長腳蜂屬(Polistes sp.)的生態行為

長腳蜂屬於胡蜂科,長腳蜂亞科,本研究發現長腳蜂築巢高度與當年雨量有關:雨量多,蜂巢高度較高。築巢的位置有遮陰、照度較低。長腳蜂的警戒距離很短,不會主動攻擊人。對長腳蜂噴水可以暫停牠的動作是保護彼此可行的做法。 長腳蜂的主要行為:飛行、捕食、餵食、築巢、覓食、用口器排水等。一天中活動有2個高峰期,分別是上午7:00~9:00與下午17:00~19:00。長腳蜂回巢後的工作與其是否為主要繁殖期有關:繁殖極盛期時,長腳蜂上午餵食的工作次數頻繁;繁殖期進入尾聲,長腳蜂回巢後多在休息或探查巢室。此外,長腳蜂飛行路線同一天有共通性,受風速的影響很大。我們也可以從繭蓋數量的消長看出蜂巢生命力是否旺盛。

“聲”機蓬勃的奧秘─探討水下聲波刺激對水耕蔬菜生長的影響

每年八、九月正是颱風季,田裡的蔬菜受天候影響而產量銳減,價格昂貴。雖然水耕蔬菜不受限於天候,但每日產量有限,因此引起我們找尋促進水耕蔬菜早日收成,及增產方法的興趣。我們在卅一屆科展生物作品中,得知某些特定聲波的刺激,的確能促進水蘊草的光合作用;但,此實驗卻僅止於對植物葉部的刺激而已,而我們知道,根部對植物的生長尤其重要,但,一般田間植物不易進行此類實驗,因此,我們就著手設計本實驗,想利用各類水下聲波來刺激水耕蔬菜之根部,觀察其生長情形,期能找出促進其生長的聲波或音樂。

擬星燈蛾

去年的暑假,賴老師帶我們到學校附近的果園採集昆蟲。我們採集了不少的昆蟲,但最感到驚奇的是在大葉饅頭果樹上所發現的一大群在蠕動的毛蟲。牠們擠在一片葉上,把葉片吃得殘缺不齊,牠們為什麼會成群的擠在一起呢?牠們是蝴蝶的幼蟲嗎?那些毛蟲看起來實在可怕,但為了好奇!就把那一群毛蟲連樹枝剪下來,帶回學校飼養,探討牠們的生活情形。

惡貫滿「蠅」?-東方果實蠅誘引劑之研究

本實驗欲探討具水果香味之化學物質對東方果實蠅雌蟲之誘引效果,希望能開發出有效之誘雌物質,提升防治效果。本實驗由甲酸乙酯、苯甲酸乙酯、丙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸乙酯、葵醇、檸檬醛七種化學物質中,搭配相對濃度 0.025cc、0.050cc、0.075cc、結果顯示 0.100cc 的乙酸乙酯搭配黑色的誘引器對東方果實蠅雌蟲具較佳誘引效果。

逐臭之夫─糞金龜

有一回,打開電視機,正想觀看卡通 『 庫洛魔法使 』 的時候,突然間看到一個廣告內容十分有趣,廣告主角是一枝極細鋼珠筆,為了強調這枝筆書寫流利、筆尖超細,就由一甲蟲推著小小的鋼珠,由下而上滾動到固定位置放好。心想這是廣告裡所捏造出來的昆蟲,還是真的有這種甲蟲存在,查一查家中的昆蟲圖鑑,似乎沒有這類昆蟲,只好向老師求助。經由老師的協助後,根據牠的行為推測這種昆蟲應該是糞金龜,可愛的長相、有趣的行為深深吸引我們,於是打定主意決定由牠當選生物科主角,以下是我們的研究報告。

生化氧氣

(一)利用生物體的酵素催化雙氧水分以產生氧氣和水。氧氣是生物體所需要最主要的成分之一。為了探討氧氣的特性,在國中二年級的理化課程中,我們利用二氧化錳催化雙氧水分以產生氧氣,並利用排水集氣法收集氧氣,然後以燃燒的線香驗證所收集的氣體確實具有助燃的效果。酵素是生物體內非常重要的催化劑,生物體內有許許多多的酵素,其中有一種酵素(雙氧水分酵素,catalase)也可以催化雙氧水分以產生氧氣和水。此類酵素的功能是清除細胞內產生多餘的雙氧水,以減少雙氧水對細胞的商傷害,其反應式如下: \r \r 本研究的動機是利用動物肝臟的雙氧水分解酵素催化雙氧水分解以產生氧氣。\r \r (二)發展簡易偵測雙氧水分解酵素活性方法。文獻報導中所用偵測雙氧水分解酵素活性的方法都非常複雜,本研究的動機是發展出更簡易、更準確、更實用、更有趣的實驗方法,來探討此酵素催化雙氧水分解的奧秘,以增加國中同學對實驗的興趣,並啟發對酵素的好奇與瞭解。

拍案叫「蕨」-學校後花園生態探索區之蕨地任務

台灣的氣候溫熱而潮濕,正是蕨類植物繁衍孳生的理想環境。在學校校園東南方有一條油車坑溪,沿著小溪東側,學校特地開闢一條生態步道提供學生能夠親近原野的動植物、聆聽大自然的聲音。配合學校本位課程---田園教學,我們與老師一起調查、紀錄學校的後花園-生態探索區,發現居然有十四科二十四種蕨類植物分布於其中。透過實察記錄與標本採集製作來認識蕨類植物的生長類別與分佈情形。並進一步透過觀察、繪圖與紀錄蕨類植物孢子囊堆的排列情形與形狀大小差異來辨識各種蕨類植物特徵。最後我們把研究結果,選擇十三種常見的蕨類,建立解說資料,配合蕨類標本,提供同學在田園課學習時參考,進而讓全校師生能一起欣賞蕨類植物生長的美妙。

脊索動物第一型肝細胞核因子之分子演化—由八目鰻及文昌魚cDNA序列選殖探討

第一型肝細胞核因子是脊椎動物所特有之轉錄因子,分成HNF1-α及HNF1-β二型。因為鮭魚是唯一於非四足類所發現之HNF1,且其序列較接近於四足動物,所以產生了一假說:在所有輻鰭魚類都只有HNF1-α,在輻鰭魚類與肉鰭魚類分支之後,發生複製事件,產生HNF1-β,而這第二個基因的產生被認為是為了因應新的器官與生理功能(如:肺的有氧呼吸),然而不能排在的祖先中有HNF1-α與HNF1-β基因,只是在演化的過程中被喪失掉。 本實驗室於鯉科斑馬魚及慈鯛科吳郭魚均選殖到HNF1-α與HNF1-β,推翻了此假說,對於其複製事件發生時間及演化過程感到好奇,希望藉由低等脊索動物互補DNA序列之選殖,了解其演化。

中華民國第三十一屆中小學科學展覽-生物科評語

本年度生物科一般研究比往年有相當之進步,學生從事研究工作熱試,研究成果豐項。今年尤其對生態及環保研究題才增加不少,表示國內對生態及環保之奮視。本年度另一特徹為一般研究內容之設計,及擬探討之主題,具多樣性,研究成果豐項,水準比往年提升,有些具項士論文之水準。但高小及初小部份有些部份,才旨等老師參與過多之塊象,待改善。

水生植物在生長時會吸收魚的排泄物嗎?

因為觀察校園的生態池,發現魚池中有魚的排泄物,我們認為魚的排泄物日積月累後應當會影響水中生物的生長環境,為什麼老師說不用清理?是因為魚池中有養水生植物嗎?我們從魚池養殖的水生植物發想,想知道在所學習過的水生植物中,哪一種類的水生植物對於魚的排泄物會吸收得較多?而魚的排泄物中含有老師所說的氨嗎?因為不把土讓納入研究範圍內,因此我們只選擇漂浮型、沉水型兩種水生植物做研究,經由研究,我們知道了沉水型植物吸收的氨比漂浮型多,而沉水型水草吸收氨的多少又跟葉子大小有關係,葉子越大,所吸收的氨越多;漂浮型水草也得到葉子越大吸收氨越多的結果。