全國中小學科展

生物科

熱及金屬離子壓迫作用引發HsP70基因在鏈黴菌及鼠神經膠瘤細胞中表現

關於熱壓迫蛋白的作用研究起諫於 1962 年,由果蠅唾腺染色體“泡夫” ( puff )而起。泡夫受熱、水楊酸鈉,或 Dinitrophenol ( l ) 所引發,也受其它形式的壓迫而引發( l ~ 4 ) ,只需引發數分鐘,如此的 DNA 合成也在其他細胞和組織中發現( 5 ~ 6 )。在 1 9 73 年 , Tissiere ( 7 )引用 SDS 蛋白凝膠電泳法以分子量分析泡夫所引發出的蛋白質問題,這是第一個熱壓迫蛋白的分析突破。

沙中精靈—短趾和尚蟹特殊行為的研究

短趾和尚蟹是常見一種小型螃蟹,對於這個作品我們歷經兩年的研究,研究的內容主要包括和尚蟹的居住環境、蟹螯的功用和行為的特性等方面。研究主要分成幾個部分,分別是和尚蟹的鑽地行為、有無各種感官反應、覓食行為、潮濕程度、震動和旋轉對牠們的鑽地方向或行為的影響等許多的問題,都值得我們去深入探討。居住環境主要了解分布地點、洞與洞之間是否互通,再細分為外觀與深度等;對於蟹螯的功用也可分為取食、打架、挖洞等。另外,我們測試和尚蟹的各種感官知覺,例如嗅覺、視覺、聽覺與觸覺等,以便了解牠究竟如何察覺外來的敵人。特別的是,我們研究牠的鑽地行為特性,發現和尚蟹會分別以順時針或逆時針的旋轉方向往下鑽進沙中,至於決定鑽地方向的因素,分別設計如沙土環境、有水與無水、磁力、空間旋轉等變因去探討,發現到不同因素對於和尚蟹鑽地方向的影響。

殺手中的俠俠者?螳螂

“螳螂捕蟬,黃雀在後”這句話提醒我們做事要思前顧後,要有危機意識。在一次爬山偶然機會,驚見一隻螳螂,想盡辦法抓到,沒想到當天半夜就產卵囊;之後,查了很多關於螳螂的書,但大部份都記載片斷的資料,無法透徹了解,於是激發起我想要觀察研究螳螂的動機。

探討向日葵的秘密

有一天,班上的一位同學帶了一本有關植物的課外讀物來。這本書介紹了許多種植物,有的事我們所熟悉的,有些連聽都沒聽過,其中有一種花叫「向日葵」的,吸引了我們的興趣。書上介紹向日葵的花朵會隨著太陽而轉動。它真的會這樣嗎?為什麼會這樣呢?隨後,我們開始查閱有關的書籍,發現書上寫的都不盡相同。於是,我們便在校長和老師指導下,展開了這一次的研習活動。

藥你長得好–探討肉桂對植物生長的影響

實驗先選用六種中藥氣味與小白菜進行共培養,並選擇肉桂進行後續研究。結果顯示肉桂氣味可抑制植株生長,且距離越遠,對植物影響越弱。 為提升研究實用性,我們改將肉桂粉泡水施用於小白菜根部,當肉桂水濃度低於0.3%時,可顯著促進小白菜生長,濃度高則無效。說明了肉桂濃度會影響植物生長,且經根部吸收後,對小白菜有益處。接著我們將肉桂水分別和對植物有益的維他命C及對植物有害的逆境進行共培養,以了解其對小白菜生長的影響。結果顯示,維他命C水與肉桂水混合無法促進植物生長;而肉桂水則可減緩植物受鹽逆境、熱逆境、淹水逆境抑制的情形。 實驗結果說明了肉桂氣味可作為抑制植物生長的媒介,而肉桂水則可作為提升小白菜生長的良好資材。

瓢蟲大追蹤

有一天,我在花園裡摘桑葉時,看到好可憐的桑葉,又老又乾,心裡想這種桑葉蠶寶寶一定咬不動。沒想到摘桑葉時 · 卻突然摸到圓圓扁扁的小東西,翻到桑葉背面一看,哇!好可愛的小瓢蟲,身禮又黃又亮,真是漂亮,於是我們就找老師一起來養小瓢蟲。

中華民國第三十三屆中小學科學展覽-生物科評語

(一)生物組作品之主題內容均比往年更具生活化,趣味性及應用性。如對環保及醫葯問題之探討有顯著之增加。 (二)作品之實驗設計及研究方法均正確,內容豐碩,尤其作品之製作均比往年進步,不少作品均有電腦打 字印刷等內容清晰。但有些作品之成果表示方法,需待改進。如應注意實驗數據所得結論是否具生物統計意義;實驗所得之數據應以較易明瞭之簡易方式表示,如用「圖」、「表」之方式。 (三)高中之作品比往年進步很多,許多作品之學術水準頗高,有些已具有大學程度之水準,希望高中組老師,同學們之作品部分內容可與各帶學研究所討教以提昇其作品之學術水準。

蘚苔植物的妙用─以苔土種植豆科植物之研究探討

蘚苔植物是最早出現在陸地上的植物,具有角質層可防止水分散失,但不具維管束,所以個體矮小。我們選用三種蘚苔作為實驗植物:地錢、土馬騌及泥炭苔,在停止澆水10天後,發現三種蘚苔皆呈現枯黃樣,接續每日澆水,只有泥炭苔可恢復原本翠綠色;地錢部分變綠;土馬騌枯黃的地方持續枯黃。利用蘚苔作為基質來種植豆科植物,我們發現豆苗發育良好且停止澆水後仍有明顯生長(p<0.05)。研究中我們在地錢內萃取出萜類油體,將此萜類進行黑翅蕈蚋(Sciaridae sp.)的趨性測驗,發現黑翅蕈蚋皆呈現負趨化性(遠離萜類)。地錢不但可維持濕潤且含有養分,因其具有萜類油體的味道,使黑翅蕈蚋不喜靠近,所以可作為良好的苔土基質。

動靜之間-瘤蜷的行為習性探討

在校園水生池發現一顆顆的黑點點,經圖鑑比對發現是瘤蜷。瘤蜷的外形特徵是螺殼有顆粒狀螺肋,常見螺長約1-3cm。瘤蜷是台灣優勢的淡水螺,也是水質的「指標生物」之ㄧ。我們調查社區的森林公園水生池、植物園水生池都發現數量較多的瘤蜷;但新整建完成的濕地公園生態池旁,卻發現有許多乾掉的螺殼,池中沒發現瘤蜷。我們觀察瘤蜷的行為習性,發現瘤蜷喜歡棲息在乾淨的水域;運動方式主要為爬行和漂浮,流線型螺殼、顆粒狀螺肋及改變螺殼攻角讓牠們更適應水流;縮入殼內、鑽入泥沙及殼色與棲地相似,是常見的自我保護方式。我們也發現飼養的瘤蜷有跟隨爬行的行為,實驗發現加入隊伍方式、光照、空間、水深、水溫及底質都會影響瘤蜷跟隨爬行的行為。

易籽而膠,行之有酵—探討薜荔榕亞屬植物的凝膠特性與酵素活性分析

為探討薜荔榕亞屬植物之凝膠機制,我們萃取愛玉子、薜荔、珍珠蓮、大果藤榕的果膠酯酶PME並滴定活性、分離果膠且分析凝膠品質。四種植物之PME活性依序為13.36、1.63、3.19、4.29單位;果膠含量為6.51%、9.83%、15.76%、11.90%;PME活性決定凝膠速度,果膠量決定凝膠倍數。愛玉子PME活性最高,由果膠量決定凝膠品質;薜荔PME活性個體差異大,活性足夠才能凝膠;珍珠蓮果膠最多,凝膠倍數達400倍;大果藤榕凝膠關鍵在於成熟度。水中Ca2+、Na+及升溫可提升PME活性。PME耐熱性:愛玉子在70℃、大果藤榕和珍珠蓮60℃、薜荔在40℃時活性大減,推測四者PME不同,但皆受果膠酯酶抑制劑抑制。此外,不同PME與果膠可搭配凝膠,愛玉子、薜荔、大果藤榕相容性較佳,但與珍珠蓮相容性較差。