生物科

地球是生物所共生的大環境，「呼吸」是生物賴以維持生命最基本的作用。人類會因外在條件而影響呼吸作用，但對於不論是生理構造及生長方式都和人類截然不同的植物來說，這些外在因素，是否也會影響植物的呼吸作用呢？我們從生物課本得知，植物一生中呼吸作用最旺盛的時候是在其萌芽的時候，因此，我們決定用萌芽的種子，來探討植物的呼吸作用。起先，我們利用生物課本上的方法－利用澄清石灰水試圖測定呼吸作用的速率，但由於澄清石灰水具有「定性不定量」的特質，並無法辨別呼吸速率的差別。所以如何測定植物的呼吸速率，以及哪一種植物種子的呼吸速率最旺盛，引起我們極大的興趣！

您或許從未重視過「誘變源」(mutagen)，但事實上「它」卻已深深的影響到你我的健康，甚至於世代的子孫都將飽受誘變源的迫害。 六年前沙士中所添加的黃樟素，今日礦泉水中添加的苯、香腸中添加的亞硝酸鹽等等皆為令人可怕的誘變源，也都直接傷害到人類。究竟誘變源對生物的影響有多大？環境中還存有邢些誘變源？又該如何將其對人類的傷害降至最低？這些都是我們必須解決的問題。在收集資料及請教過老師之後，我們便設計一些實驗希望能增加有關遺傳突變方面的知識，更希望能因此引起大家對誘變源的注意，一起防治這可怕的「文明產物」。

有天聽老師提到，太空人因無重力而引發骨質疏鬆症，進而想到「如果地球的地心引力也變大或變小，對植物是否有什麼影響？更重要的是，會是甚麼影響呢?」於是便藉由這次的實驗來探討地心引力對植物生長方向與生長快慢的影響！

本實驗探討光的週期對植物生長的影響，並使用小白菜當做實驗的主要對象，用白熾燈作為光源，產生週期24hr、12hr、6hr、4hr、1.5hr、0.5hr、7.5min、112.5sec、56.25sec、28.1sec、7sec 和1.7sec 且進行永晝、永夜的實驗。首先發現週期1.5hr 的小白菜生長高度較週期24hr及週期12hr、6hr 來的高，但綠豆影響不明顯。但使用水耕法死亡率高，不易觀測，所以將水耕改為土耕。後來將週期設定為112.5sec、56.25sec、28.1sec、7sec 和1.7sec，發現週期7sec的小白菜生長最快，但週期1.7sec 的小白菜生長速率較其他低。此時我們也在阿拉伯芥上發現與小白菜一樣的結果。又分別用綠豆及小白菜進行永晝、永夜的實驗，發現永夜的植物都較永晝的高。最後進行2DGel 的電泳，在電泳結果中找到週期28.1sec 含有特殊的蛋白質，證明不同週期的光會影響植物生長。

哲維家種了木瓜，帶來請同學吃。在大水桶裡洗木瓜時，木瓜浮起來了。「哈，裡面是空的。」「不對，裡面有空氣，……」這句話引起明哲的注意：「裡面是空氣，那麼，是什麼氣體呢？」許多同學都答不出來，上圖書館找資料，也找不到。\r 一夥人決定自己動手找出答案來，並且還想到許多植物內，都有神秘的空間 ……。

本研究探討銅、鐵、鋅、鉛、鎳重金屬逆境對南國田字草（Marsilea crenata）之影響，針對南國田字草睡眠運動的小葉開閉合角度及所需時間進行量化與質性分析。結果顯示，重金屬離子會延遲或縮短小葉開閉合所需時間；重金屬離子影響南國田字草之小葉夾角以鐵離子最為明顯。由實驗可發現南國田字草對重金屬離子皆有吸附性，對於水域環境之重金屬清除具有重要意義。隨著種植時間增加，南國田字草小葉開閉合角度差在重金屬離子濃度100 ppm以下多有上升趨勢；在100 ppm以上則出現下降趨勢。隨著濃度增加，可發現銅、鐵、鋅、鎳離子皆會使角度差出現下降趨勢。分析植株的生長狀況，可推估南國田字草對不同重金屬離子之耐受度，並藉以判斷重金屬離子影響植物生理時鐘之機制。

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。

大姬蜘屬姬蜘科中較常見的一種，常分布在具有一定空間且為直立平行或相交的枝幹間(例如：人工步道邊的護欄間)。背頂的金色斑點和黑色的腹尖為最大的特徵；與有一「紅色心臟斑」的日本姬蜘相比，兩者網形和分布有所不同，日本姬蜘網的底部尚有一盤狀緻密形網。大姬蜘結網時會先結主架構，再牽許多細絲；網的架構略有一棚狀開口。待獵物入網後，先將其麻醉，吐絲纏繞獵物，以利食用。大姬蜘有主動將葉片搬置於網中以利隱蔽的行為。大姬蜘在安置隱蔽物時會以分段式搬運，並以蛛絲固定於網中。受到觸碰時，大姬蜘有牽垂絲掉落假死的避敵模式，若將其垂絲燒斷，一定距離內其能靠氣味回網。

我的研究報告主要為： 1.中型金蛛外型、行為及生活方式2.各式隱帶的介紹3.蛛網的結法4.蛛絲的觀察及實驗蜘蛛一般人給的印象是噁心的，但是蜘蛛應該有牠生存的意義吧？所謂天生我材必有用，所以在思考牠有何貢獻之前，應該對牠有深入的認識。一般來說蜘蛛捕食小昆蟲如蚊子、蒼蠅等，對人類應是益蟲，但人類侵犯了牠的生存空間之後，反而將牠視為害蟲。我找了「中型金蛛」為研究對象，觀察中型金蛛除了使我瞭解牠的生態外，更讓我學習到面對大自然的態度。

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。