全國中小學科展

生物科

豆豆暈了?

植物的莖有向光性、根有向地性,其主要是受光線、地心引力的影響,使得其生長激素分佈不平均而影響其生長方向。本實驗利用自製的旋轉器來探討光線和旋轉對豆豆幼苗莖生長速率、生長方向之影響,及地心引力和旋轉對豆豆胚根生長速率、生長方向之影響。

看不見的魔力─電場磁場對植物的影響

隨著科技的日新月異,人們使用電器情況也十分普遍,但有些電器用品會放出一種無形的電磁波,那對人體是否有極大的傷害呢?而地球本身是個大磁場,是否也會對人體也會有影響?於是想利用植物,以電場及磁場對植物之影響作個研究。

馬齒莧的睡眠運動之再探討

在國中時以”馬齒莧的睡眠運動”為題做科展,得到不錯的成績。而研究主要探討的四個大方向為(1)馬齒莧睡眠運動的特性(2)是否為概日韻律?(3)馬齒莧睡眠運動的機制(4)馬齒莧睡眠運動的意義。而我們已經透徹了解了馬齒莧睡眠運動的特性,且知它為一概日韻律,因此這次科展,我們將對馬齒莧睡眠運動的葉片開閉的機制及意義做深入探討。尤其在測量葉溫及蒸散方面,由上次科展較為麻煩的儀器,我們自行改良為更精準更方便的儀器,希望能有不錯的成果!

「酵」林小子-酵母菌對橘子綠黴菌之拮抗關係研究

橘子為本縣重要的經濟水果,但常因採收後堆疊方式保存而容易長黴,所以本實驗欲找出替代傳統化學藥劑浸泡橘子之延緩長菌之生物防治方式。本實驗將長有黴菌的橘子,分離出病原菌,並找出對此病原菌有拮抗作用之可能菌種。從多株菌中利用對峙培養之方式找出於培養基上有明顯生長抑制環的有效抑制菌種並接種在橘子果實上作田野試驗。分離出的病原菌再接種回橘子上確認其有致病性外,設計了9組,每組30重複,在270顆橘子果實上分別做不同的模擬處理田野試驗。綜合實驗結果發現本實驗的潛力菌對於引起橘子發黴的綠黴菌是有明顯延緩其生長之效果。期望此實驗結果能達到生物防治之效,有效且安全的使用在橘子農產品上,替代化學保鮮藥劑減少環境汙染。

戀戀?蝶?大?蝶化蛹之謎

我們想透過探討大鳳蝶幼蟲喜歡化蛹的環境,找尋會影響蛹顏色的因素。幼蟲找尋化蛹位置時,在自然環境下會遇到柚子樹上的顏色差異、風吹所照成的震動及葉子遮蔽所形成不同陰暗度的環境,經過實驗觀察幼蟲喜歡在綠色的環境、穩定性高和有遮蔽物的下方結蛹,而蛹的顏色和其前蛹所在位置環境顏色有直接的關係,亮度會影響幼蟲對顏色的判別,而振動對於蛹的顏色完全沒有影響。

中華民國第三十七屆中小學科學展覽-生物科評語

本次參加科展生物科、初小組 14 件、高小組 20 件、國中組 18 件、高中組 19 件,共計 71 件。另有來自泛太平洋地區國家有 5 件。研究的主題包羅萬象,可以說是吻合「生物多樣性」的意義。 初小組的研究計象,較多偏重於生活周遭的小動物一昆蟲,如蟋蟀、蠶寶寶和螟蛾等等。得獎的作品都表現出相當細心,點點滴滴的生活史資料也都評細的記載,也都會去思考生物生活史特徵與環境生態因子之關係。高小組的作品,除了對生物生活史特橄也有更廣泛的探討外,有些作品還深入去比較生理適應的表現。 國中組之作品不乏用較精密的儀認來記錄,雖然有些操作是透過老師或相關大專院校的幫忙,但作品呈現的結果都非常整齊,圖表也相當精美,對研究目的的討論也能切入說明。高中組之研究針象,不但可深入自DNA小分子起,也包括整個地區的蟲相生態,由得獎作品中能看出他們在科學研究方法與態度的正確性與認真解答的能力。惟高中組的研究,仍較多採用傳統式的觀察─分析─結論的歸納法,缺乏以問題─假說─求證的思辦法,這對高中生在踏入研究領城前的基礎科學訓練上,稍嫌不足之處。

麻醉大師--壺蜂麻醉獵物的策略與幼蟲捕食間關係

本研究在探討棕泥壺蜂的生殖行為,包括牠尋找、捕捉、保鮮獵物等策略與幼蟲捕食間 的關係。結果一在尋找獵物上:壺蜂為了讓下一代能順利成長,會有①壺蜂找到適合竹管並清潔乾淨。②壺蜂產下卵就離開。③再去捉捲葉蛾幼蟲回來竹管。④然後啣泥球將洞口封住。等複雜的繁殖行為。結果二在獵捕上:壺蜂會找尋6.57±0.68cm~9.28±0.66cm大小的捲葉、與葉柄呈45˚~125˚間夾角上捲葉葉片作上記號。捕捉體長13.0±0.78mm~15.1±0.76mm、體重0.032±0.01g~0.058±0.01g的獵物。結果三在獵物保鮮上:將毒液注入獵物體內,讓原本心跳每分鐘平均105下的獵物,降到每分鐘平均50下的緩慢跳動,直到第七天才停止。結果四:壺蜂的幼蟲在獵物心跳停止前可以吃到新鮮活的的獵物,以順利成長。

菜園裡的黑芝麻-黃條葉蚤生活習性及防治方法探討

本研究以學校菜園中危害較大的昆蟲---黃條葉蚤(Phyllotreta striolata)為研究對象,分類上屬於鞘翅目金花蟲科。 黃條葉蚤雄蟲觸角第1、2節為黃色,第5節略膨大且長度約為第6節的1.6倍長;雌蟲觸角第1、2、3節為黃色,第5節無明顯膨大。體型測量發現雌蟲的頭寬、體長及體寬的平均值均比雄蟲大。卵粒呈橢圓形,淡黃色,卵長平均值為0.30mm,卵寬平均值為0.20mm。生活習性部分,發現黃條葉蚤具有趨光性,以跳躍為主要移動方式,跳躍距離平均為16.19cm,最遠可達34.5cm,約是體長的145倍。 在友善防治的實驗中,驅蟲水的室內實驗以洋蔥水、菸葉水及生薑水效果較佳;驅蟲水在菜園實驗中,則以小蘇打水、生薑水及菸葉水效果較佳。有色黏板誘捕實驗則以黃色黏板誘捕效果最好。

校園水池藻種與水質相關性之研究

去年造成台北最大災害的颱風-納莉颱風,使校園造成不小的損失,當然也對校園荷花池帶來不小的衝擊。我們利用風災之前對校園荷花池所累積的藻類數據為依據,再與風災過後之實驗數據加以比較,觀察經過風災後的池水,其中藻種之變遷、消長情形,並與新教材的高一基礎生物課本相關內容對照;運用生物方法-指標藻類-分析水池從以前到現在的水質變遷過程。由結果得知,風災後近荷採樣點(SN)、遠荷採樣點(SF)和風災前底泥之數據比較,確實有藻種之變遷。在這個實驗中,我們利用了矽藻的特性來鑑定出水質的好壞;也從中了解到,事實上,課本中所敘述的「在水質良好的湖泊,以矽藻為主」雖然是大致上的歸類,但似乎還是有些爭議,我們認為--不論是矽藻、綠藻或是其他藻類,都有在各種水質環境下適合的優勢藻種與數量。而且本校荷花池從以前到現在之腐水度是有惡化之趨勢--由貧腐轉為中腐,只是因為淹水之原故才會使得腐水度又下降,但是下降後往往又會回升。另外,在我們觀察各種藻類之際,也同時累積校園荷花池藻類之照片以製成圖鑑,期望對校內之「物種多樣性」紀錄盡一分心力。

三角蟹蛛雌蛛體色變異的探討

為了探討三角蟹蛛雌蛛體色的變異,本實驗分別進行野外調查、實驗室內飼養觀察體色變化、破壞蜘蛛眼睛觀察對體色變化的影響及利用蜜蜂誘引箱,觀察不同體色雌蛛棲息於與體色相近顏色花上,對其獵物是否真的具有隱蔽性。 實驗結果顯示,(1) 三角蟹蛛雌蛛在野外主要體色為白色及黃色;且白色比例較高,(2) 三角蟹蛛雌蛛體色僅能在白色及黃色間轉換;而且黃色轉換成白色所花時間較白色轉換成黃色所花時間來的短,(3) 三角蟹蛛雌蛛主要是靠視覺感應週遭環境背景色來轉換體色,(4) 不同體色三角蟹蛛雌蛛棲息於與體色相近花上對獵物 (蜜蜂) 的確具有隱蔽性,較不容易被其獵物發現,而增加三角蟹蛛雌蛛成功捕食到蜜蜂的機率。