全國中小學科展

生物科

好「蚌」!石蚌之研究

石蚌適於生存pH6到7,泥或細砂質底床的環境,而我們探究牠的生存限制,實驗顯示最適合石蚌生長的溫度為15到30度,能將水質從酸性調節成中性。石蚌有特殊的光影避敵行為,於光影實驗得知石蚌會對光突然產生的陰影有所反應,研判是為避敵行為之反應。在石蚌的棲息環境中,附著性藻類的數量較少,而實驗中石蚌可有效地把透光率低的水體淨化,提升水中的透光率,使水變得清澈。

飛舞的仙子──沖繩小灰蝶

我家對面有一座小公園,每當我到公園玩時,都會看到一些灰色的小蝴蝶在公園裡翩翩起舞,後來也在許多地方發現這種小灰蝶的蹤影。 為了對牠的行為及生長情形有深刻的認識,於是我們在老師指導下,以三年的時間,利用課餘及閒暇時間從事小灰蝶一連串的觀察與研究工作。

海葵知多少?

有一天,到海邊拾貝殼,無意間在石縫中發現了一種不知名的生物,帶到學校請教老師,知道是一種腔腸動物──「海葵」,於是就展開了我們的研究。

Mr.”嘎抓”~探討三種蟑螂各種生態習性及環保防治方法研究之可行性

本研究旨在探討美洲蟑螂、櫻桃紅蟑及杜比亞蟑螂的嗅視覺及環保防治方法。研究結果顯示,三種蟑螂皆有負趨光性,對紅光的趨向行為較強。美洲和杜比亞蟑螂對甜味、鹹味有正趨向行為,櫻桃紅蟑對各種味道有明顯負趨向行為;美洲蟑螂對多醣類有明顯正趨向行為,杜比亞蟑螂對雙醣類較不明顯正趨向行為,櫻桃紅蟑對各類養分氣味無明顯正趨向行為。 環保防治方面,橘子外果皮製成毒餌致死率達66.7%,致死天數最短。新鮮香茅忌避性最佳,九層塔持續性強,乾燥後香草忌避性普遍降低。木醋液、椰子油起泡劑、苦楝油、菸草粉所製噴劑致死效果較佳。澳洲茶樹枝粉末煙燻致死效果最佳。 廢棄物處理部份,杜比亞蟑螂臆會取食不織布、泡棉和PE塑膠袋等廢棄物而存活。

薔薇科的弟兄們

每次到野外上課,老師總會教我們認識一些植物,但學了就忘,忘了又學,長年下來我們敢確認的植物並沒多少;甚至有些越看反而越糊塗。今年我們改變策略,我們不急著認識所有的植物;我們只想先從村子附近常見的植物中,挑幾種出來仔細研究,希望從長期的觀察記錄中,完全的了解它們的生態,然後再由少而多,由近而遠的去認識所有的植物。 薔薇科是本村常見的植物,每當野外採集,同學們請教老師時,就常常聽到這是薔薇科,那也是薔薇科,因此我們決定以薔薇科做為研究的對象,希望藉著就近取材的方便,好讓我們的研究活動有所收穫。

千「片」一「綠」-光照對葉綠素濃度之影響

為何葉片顏色會有深有淺呢?為瞭解光照與葉片葉綠素含量的關係,利用自製比色計,分析葉綠素萃取液。本研究開發酒精冷萃取法,藉此取代課本的酒精熱萃取法可能造成葉綠素成分破壞進而影響分析結果。酒精冷萃取法還能處理大量樣本,並解決因榕樹葉片角質層較厚而不易萃取的問題。 結果顯示,光照強度會影響榕樹成熟葉之葉綠素含量,光照充足而弱光時葉綠素含量會較高。光照不足時,葉綠素含量則會先增再減;此變化係因海綿組織光照不足所致。無光時,葉綠素含量也會先增再減,甚至到35天時葉片黃化、落葉,落葉前測得葉綠素含量低至遮光前的22.59%。 另外經酒精冷萃取法萃取後的葉錠亦可進行光合作用產物─澱粉測試,實驗結果與酒精熱萃取法的結果相符。

細菌人-刷牙及漱口水的使用對於口腔菌叢之影響

在潔牙商品廣告中,常稱產品可降低牙齒細菌量,然學校教育我們使用貝氏刷牙法來預防齲齒,生物課亦學習到細菌與生物的生活息息相關,這引發我們的研究動機,想了解哪種潔牙方式能將細菌量有效降低,希藉此來提醒大家日常潔牙的重要性。除此之外,也想了解長期住在我們牙齒上的細菌到底是什麼模樣,故我們選用市售牙膏及漱口水,分別在潔牙前及潔牙後在牙齒表面上取樣,並分別以TSA以及LA培養基進行培養,統計比較後發現:刷牙後,最有效降低細菌量;次之,刷牙搭配使用漱口水;最後是單用漱口水。而在不同培養基的結果中發現具有顯著差異,可藉培養基了解牙齒細菌較喜歡何種營養,日常生活上可避免過度攝取該類食物,進而達到預防齲齒之效果。

TRAIL 所引起細胞凋亡作用在人類腫瘤細胞株之研究

新世紀的疾病「癌症」在國內外十大死因中居高不下,而目前的冶療方法效果不顯著且常造成人體其它組織的傷害,這是個棘手問題,人們住往聞之色變;若是能找到種方法,能有效殺死癌細胞而不對正常細胞造成傷害,將十分有益於癌症的治療。 有鑑於此,我們希望藉由計畫性細胞死亡的方式,結台免疫的知識,達到上述的目的。記得在雜誌上看過,近年來發現了一個 TRAIL ﹝ TNF ( Tumor Necrosis Factor ) Related Apoptosis Inducing Ligand﹞ 分子,可以導致細胞的「計畫性死亡 ( apoptosis ,或稱作細胞凋亡 )」 ,且對於腫瘤細胞特別敏感;而「計畫性死亡」的特徵乃 (1)核皺縮 (2) DNA 斷裂 (3)細胞萎縮而不破裂,相較於另一種死亡( Necrosis ,壞死)的死亡方式來說, Apoptosis 不會造成人體過度的發炎反應,十分符合我們的條件。 基於這些原因,我們便想培養小同的人類腫瘤細胞株,測試 TRAIL 對其造成計畫性細胞死亡的敏感度,以作為日後癌症治療研究發展的基礎;並進一步以 RT - PCR 方式定性分析各種腫瘤細胞株中 TRAIL 及TRAIL 受體的表現情形,並和人類正常細胞作一個比較,以了解人類腫瘤細胞株對於 TRAIL的敏感度和其 TRAIL及 TRAIL受體的表現之間的關係。

中華民國第三十六屆中小學科學展覽-生物科評語

本年度生物科之參展作品水準,比往年進步,如百分之八十之作品均以電腦做成,內容整齊,研究水準,也比往年提昇,特別對國內特有題材之探討,如質物相剋、蟑螂之研究,對本土文化之提升有助益。但仍待加強的地方,如圖、表之表示;內容重點之提示等仍待加強。有些著作,已有初步結果,具創新性,可供將來繼續研究、發揮光大。

泥壺内的秘辛〜赭腰圓領蜾蠃和黃胸錐腹蜾蠃生存策略探討

校園內有許多泥巢,調查研究後發現多數為赭腰圓領蜾蠃所築的土條狀泥巢和少數黃胸椎腹蜾臝所築的壺狀泥巢。統計428個泥巢後發現39%泥巢為2~3列、建築在轉角粗糙的窗框牆壁,面南花圃居多。本研究比較兩種泥壺蜂的型態構造、生活史及其築巢行為。人造環境可飼養和觀察泥壺蜂,但在飼養環境中不會有築巢和獵捕行為。兩種雌蜂均會築巢、產卵、捕獵並置入幼蟲食物後封口,但赭腰圓領蜾蠃體型小、幼蟲食量小、發育期長、壽命短,泥巢空間小但上下兩層設計讓雌蜂入泥巢休憩和護卵及幼蟲;黃胸錐腹蜾蠃體型大、幼蟲食量大、泥巢空間充裕但雌蜂封口後離巢不進巢內。幼蟲發育成功率偏低,發育成功率不同,兩種泥壺蜂以不同的生存策略來護卵育幼和防範天敵。