全國中小學科展

生物科

致命的吸引力─豬籠草的捕蟲袋

在花市的一角,我們發現了豬籠草這種葉子尖端特化出袋子的奇特植物。仔細地觀察袋子內,竟然裝有許多液體與蜂、蛾、蚊、蟻等昆蟲的屍體。記得以前上生物課時,老師也曾經在有關“植物的感應”提過類似的許多“食蟲植物”如毛氈苔、捕蠅草、瓶子草等。正所謂「虫吃草,不稀奇。草吃虫,才怪異」。豬籠草的捕虫袋到底存在著什麼奧祕?我們很想研究探討,一定很有趣。

以綠豆探討酸雨對植物發芽生長的影響

老師在生物課中提到近年來人們大量使用煤、石油等能源,這些物質在大氧中經過複雜的化學反應,降到地面成為酸雨,造成環境的破壞,危害極大。對於這個主題我相當好奇,於是我找了幾位同學在老師的指導下,組成研究小組,想探討酸雨對家裡附近的農作物究竟造成多大的影響?並且研究我們能找到什麼方法減低酸雨造成的危害?

會飛的小箝子─台灣鍬形蟲分布及生態習性的探討

台灣地區是典型的島嶼形生態系,生物的資源相當豐富,過去在台灣有紀錄的 18 屬 50 種鍬形蟲中,有 26 種為台灣的特有種,因此台灣是研究鍬形蟲的寶庫。但過去數十年台灣缺乏鍬形蟲完整有系統的田間調查,因此台灣的鍬形蟲研究資料仍相當缺乏。我們嚐試將過去利用寒暑假在野外採集或觀察到的鍬形蟲作一整理,並列出我們飼養鍬形蟲的心得,希望能讓更多人了解這種會飛的小鉗子-鍬形蟲的生態。且我們將發現的鍬形蟲性別數量做比較,並比較他們的趨光習性,發現野外發現的鍬形蟲雌蟲數量多於雄蟲,而且似乎和和雌蟲與雄蟲表現不同的趨光性有關聯。另外我們的研究也發現鍬形蟲對白色燈光表現最強的驅光性,藍光次之,鍬形蟲對紅光、黃光及綠光則不表現趨光性。

洋蔥會破壞紅血球嗎?

很早以前就曾聽人說過:「洋蔥會破壞紅血球,有貧血的人不能食用」,當時曾聯想到洋蔥是人們日常喜愛蔬菜之一,尤洋人為甚,若能引起貧血影響健康,那不是很糟嗎?當學校舉行第三屆科展時,就想到了這個問題,於是在老師的協助下,開始收集資料,果然在一本石JAM.VETMDE ASSOC 160 ( 3 ) : 323.327.Illus.1972 雜誌上看到一段記載,大意是說有九匹馬飼養在小而遍佈野洋蔥( Wild onion )的牧場上,檢驗其中兩匹馬,均發現有貧血及黃膽症狀,而且紅血球形態亦呈變異的情形,於是我們想到野洋蔥和人們食用的洋蔥是否具有同樣的作用呢?為了解決這一問題而開始看手研究的計劃。

蝸牛眼睛探秘

在漫畫書堙A我常看到背著房子走路的蝸牛,總有一對斗大的眼睛,畫家們很誇飾地畫出牠那長長觸角上的兩個圓球,真吸引人。這時,引起了我的好奇,蝸牛的眼睛真是長在觸角上的嗎?真的能看到東西嗎?有沒有除了「看」以外的功能呢?因而對牠的眼睛產生了研究的興趣,於是邀了三位同學,一起展開一連串的實驗研究。 為了研究蝸牛眼睛的祕密 · 我們先搜集有關的賣料,再把這些資料,加以分類、處理,得知:鍋牛的眼睛生長的位置,大致可以分二類,一類是眼睛長在觸角的頂端,另一類是眼睛長在觸角的基部。 眼睛長在觸角頂端的蝸牛,通常雌雄同體,且頭上長有二對觸角,後觸角也稱為「視觸角」。而眼睛長在觸角基部的蝸牛,通常雌雄異體,且頭上只有一對觸角。

會鑽洞的小工程師\n─裝死專家米象蟲的研究

有一天,我幫媽媽到米缸量米,忽然看到一種很奇怪的蟲在蠕動,我不敢量米,所以就趕快跑去找媽媽來看,媽媽看完說:「別擔心,那就是米蟲罷了」我又問:「它到底是益蟲,還是害蟲呢?」媽媽說:「我也不知道,這要你自己去觀察。」就是媽媽這番話,引起了我研究的心理。

與蜘蛛共舞─────蜘蛛絲強韌度與溫、濕度的關係

將熱帶幽靈蛛以及肩斑銀腹蛛飼養於實驗箱中,控制濕度,在不同的濕度下,取其所吐的絲,以微量天秤測量其強韌度,發現濕度越大,蜘蛛絲的強韌度越小,同種但不同個體之蜘蛛皆有相同的結果,可以以公式 1/ F = k H ± Ho 表示(F:砝碼數,k:斜率,H:濕度,Ho:常數)。另外,將熱帶幽靈蛛以及肩斑銀腹蛛飼養於實驗箱中,控制溫度,取其所吐之絲,以微量天秤測量其強韌度,發現溫度太高或太低,蜘蛛絲的強韌度皆降低,在 20℃~ 30℃時絲的強韌度最大。另於不同溫濕度下,觀察蜘蛛網,發現在適當的溫濕度下,肩斑銀腹蛛會正常結網;溫度太高或太低、及濕度太高或太低的環境中,皆只吐少量的絲。

「結毯果的植物」的探討

六十一年十月,當我們到鄰校參觀教學時,適遇某老師自然課講到「結毬果的植物」一課時,他說:「各位小朋友你們有沒有看到有些種子植物,不會開花而能結成毬果嗎」?不會開花而結成毬果的種子植物有松、杉、柏等」。當教學進入課文時,有一學生提到:「老師,不開花怎麼會結成毬果呢?毬果怎麼又有雌雄毬果呢?由這些一連串的有趣發問,我們走近學生身旁翻閱本單元教材,一眼看到課文裹第一段第一句明白寫著「有些種子植物不會開花卻會結成毬果…毬果分雌雄兩種…」從課文的記載使我們發生疑問,於是我們決定進一步地去觀察研究。

看見水果DNA

本研究主要在測試簡易萃取水果DNA的可行性,並比較不同水果之不同部位DNA的萃取量,以及水果的新鮮度、保存溫度、成熟度和成長條件對DNA萃取量的影響。研究發現仁果類水果無法萃取到DNA;大部份漿果類可萃取到較多的DNA;柑果類的果皮DNA多於果肉;而漿果類的果肉DNA多於果皮。從果肉中可以萃取到較多DNA的是火龍果和木瓜;從果皮中可以萃取到較多DNA的是火龍果、橘子和百香果。從種子可以萃取到較多DNA的是哈密瓜。其中以木瓜果肉的DNA萃取效果最好。水果剖開或榨汁氧化後,DNA萃取量會明顯的減少;水果加熱之後DNA的量會增加,冷藏或冷凍後的DNA萃取量則會減少;水果越成熟,DNA的萃取量會越多;在缺少陽光量和水量下生長的水果,DNA的萃取量會減少。

那根有何用──仙人掌體溫恆定之研究

在溫差極劇的沙漠中,所能生存的生物必備有特殊的機制,以來抵禦炎熱及缺水的環境所帶來的不便。日夜溫差的劇烈,以及沙漠水份之缺乏,造就了沙漠植物之耐熱及抗早性,仙人掌( Cactus )為典型存活在沙漠之植物,其必有能克服高溫及溫差大的構造和生存方式,為充分了解仙人掌的生存機構以及沙漠植物在困境中存活之法,以利人類在沙漠等特殊環境中活動,所以啟發實驗動機,著手設計實驗,並且特別就於仙人掌之針狀葉,討論其散熱特性,以彌補一般對於針狀葉功能之認識。