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生物(生命科學)科

吃葡萄不吐葡萄皮?(揭開葡萄果粉之謎)

葡萄果粉指的是葡萄外一層白霧狀的粉末,根據\r 文獻的說明(梁小娥、張大鵬,2000),葡萄果粉是酵母\r 菌的聚集,葡萄上有多種酵母菌,於成熟後不同含量、\r 不同品種的酵母菌可以釀出不同風味的葡萄酒。\r 於是我們使用可以培養酵母菌的培養基\r (glucose-yeast extract-peptone broth)來進行果粉的培\r 養。在過程中,我們發現果粉的培養是比較容易的,\r 但要如何比較不同條件下,葡萄果粉生長情形,這一\r 點就是一個大難題。過程中我們想了很多方法,最後\r 找到一個方法,可以較客觀的進行不同條件下果粉生長比較。我們使用的是單位面積上的果\r 粉含量。利用阿基米德原理,測量出葡萄的體積,再使用球體體積與表面積的關係,推算出\r 葡萄表面積的近似值。(詳見實驗方法)\r 葡萄果粉經過培養之後,我們可以分離出五種微生物,分別是拋孢酵母(Sporobolomyces\r roseus)、芽枝枝孢黴 (Cladosporium chadosporiodes)、發酵型結合酵母(Zygosaccharomyces\r fermentati)、泛菌(Pantoea agglomerans)、仙人掌桿菌(Bacillus cereus),其中芽枝枝孢黴與仙人\r 掌桿菌是屬於對人體可能有害的,因此吃葡萄還是要吐葡萄皮,而且最好是要經過清洗。\r 另外,我們設計了三種條件──勃激素組(使葡萄生長得好)、正常組、鐵絲組(以鐵絲綁\r 緊枝條,使韌皮部運送養分困難),來觀察葡萄生長的好壞與果粉生長的情形有無關係。我們\r 發現勃激素組與正常組的果粉生長速度與密度相似,且以勃激素組略佳,而鐵絲組的果粉生\r 長情形則是不佳。於是我們推論葡萄生長的好壞會影響果粉生長的情形。另外,我們將葡萄\r 上的果粉大致除去,並以手指沾取,經過一星期觀察新長出來的果粉,我們發現手指的細菌\r 無法生長於葡萄上,而且新長出來的果粉仍是五種已發現的微生物。以上兩實驗給我們一個\r 結論,證明了葡萄與果粉之間有某種程度的依存關係,但深入的機制我們還無法得知。

百合花粉嚇嚇叫—花粉管體外萌發實驗改良研究

種子植物藉由花粉管的萌發,到達子房與胚株結合繁殖下一代,在這次實驗中我們以最明顯能夠觀察的百合,來做研究,以四種園藝改良品種來做花粉管的體外萌發實驗,在做各種物理、化學的條件後,我們發現黑暗下,30℃,蔗糖濃度5%加上培養液,pH 值4.8 時,FS350 的萌發情況最好,我們便以此來設計改良花粉管萌發的實驗。

法網“灰灰”疏而不漏-空氣污染對簷下姬鬼蛛的結網影響

本研究旨在探討空氣污染對簷下姬鬼蛛結網的影響。第一階段,就愛河上游菜金橋沿岸簷下姬鬼蛛族群進行生態調查,並測量其蜘蛛網的有效網面積、強韌度、pH值,並且與半屏山的簷下姬鬼蛛進行比較。研究發現,蜘蛛網的強韌度、pH值與空氣污染源的距離有正相關,但有效網面積與空氣污染源的距離則沒有顯著的相關。與半屏山的蜘蛛網比較,半屏山蛛網強韌度顯著的高於菜金橋沿岸,半屏山蜘蛛網的pH值也顯著的高於菜金橋沿岸,但是兩地的有效網面積則無顯著的差異。由於野外的調查發現空氣污染與結網的相關性,第二階段的研究則在實驗室中,探討不同的廢氣濃度對簷下姬鬼蛛所造成的影響。實驗結果顯示,廢氣體積與pH 值、強韌度呈現負相關,可見廢氣體積增加,確實會使簷下姬鬼蛛網pH 值、強韌度降低,但對於有效網面卻無顯著影響。

蔬果與飲料總抗氧化活性之研究

食物抗氧化活性為現代人營養選擇的重要指標,本研究以抗氧化物的還原能力,分析常見蔬果、飲料等食品之總抗氧化力,提供日常食物選擇上的參考依據。進一步探討果實不同部位的抗氧化活性差異中,顯示多數水果果肉均非總抗氧化活性最佳部位,可以將全果實或種子部位均質後飲用,可以獲得更多的抗氧化營養成分。並且從栽培方法與栽培基質的研究結果中,顯示有機栽培方法及牛奶施肥方式,對於增加蔬菜中之總抗氧化活性確實有非常顯著的影響。

搶救金錢大作戰─前埔溪畔金錢草(Drosera burmanni Vahl)的族群分布與植生適?

金錢草(Drosera burmanni Vahl)是國內瀕危稀有的食蟲植物。本項研究自92 年9 月至93年6 月,就前埔溪畔金錢草族群分布和變化、生長環境及植生的適應進行調查。金錢草生長在溼地,土壤的濕度是其生存的主要因素,在前埔溪畔E 區生長地是一荒廢農田,終年土壤潮濕,最適於金錢草成長,族群最大時達1600 餘株,極可能是目前國內金錢草族群最大的棲地。4~5月是金錢草花朵盛開的月份。金錢草對於貧瘠砂質濕地的生長環境有很強的適應力,該生長地僅有莎草科和少數植物可與它們競爭演替,人為的開闢及踐踏導致金錢草族群逐漸萎縮,及早劃定保護區或可挽救它們垂危的生機。

小強競速之步步為「贏」

實驗發現蜚蠊跑步時的狀態與影響速度之因素:(1)蜚蠊跑步時會抬高頭或腹部,以利跨步前進。(2)蜚蠊行進時利用觸角探索地面及路線。(3)蜚蠊主要利用中足腿節撐住身體重量,中足腿節及跨步時跗節角度則因蜚蠊棲息環境差異而不同,以利承受身體重量。(4)蜚蠊前足向前伸長(<50o)跨出,以利跗節抓地向前。(5)蜚蠊後足跗節(>100o)向後推出以利身體向前,後足脛節越長,身體推進更遠,速度就越快。(6)蜚蠊後足第五跗節較長時力臂較大,較能顯現出力量,而第一跗節連爪,當第一跗節愈短時則更能機動抓地推進身體而增進其速度。(7)各節跗節末端褥盤分泌液有利蜚蠊在較光滑或垂直的環境中爬行與跑步。

有適無恐—讓金黃色葡萄球菌金消玉殞的DNA

隨著細菌產生抗藥性之問題日趨嚴重,尋找出新型的抗生素一直是醫療上的重要研發方向。適體為具有類似抗體功能的核酸分子,與目標物具有極高的親和力,與抗體不同的是,核酸分子非常容易藉由化學方式進行修飾,且成本便宜,更重要的是,小分子的適體於生物體內穿透性高,且人體不易對其產生免疫反應,這些都是適體的優點。 本研究中,我們將以抑制細菌生長能力之強弱來篩選適用的適體,以獲得具強力抑制金黃色葡萄球菌生長之適體分子,並進一步分析、鑑定這些適體分子的標的物。 這個研究的成功將提供抗生素研究上的新方向,並且將會是第一個以DNA分子為基底的新一代的抗生素。

抑制植物黑色素形成之新理論及未來應用

PPO 是一種含銅的多酚氧化? (E. C. 1. 14. 18. 1),主要是將酚類 (phenol) 氧化成二酚類(diphenol),更近一步的變成quinones,後者是一種不溶於水的褐色聚合物,在植物中造成褐化最主要原因,然而在人類皮膚則產生黑色素 (melanin)。我們提出有一種揮發性的抑制劑存在動植物體內,此種抑制劑會抑制生物體內PPO 的活性。植物在收成後,揮發性的抑制劑逐漸消失,導致內生性的PPO 活性逐漸上升,因此植物便會產生深褐色的斑點。在本研究中,我們以玉蘭花作為例子,以生化酵素動力實驗、部分純化黑色素抑制劑來解釋揮發性抑制劑在植物體內的存在及其作用,更進一步對水果快速褐化提出一種新的理論。研究發現PPO 的褐化反應就像是人體內酪氨酸? (tyrosinase) 的催化反應,酪氨酸?可以使人體產生黑色素而累積在皮膚上形成黑斑,利用〝catechol paper 快速檢測〞模擬inhibitor 與tyrosinase 間的作用,證明,防止PPO 抑制劑之揮發可能在未來美白保養品工業裡扮演一極具潛力的角色。

高雄縣旗尾山蕨類資源之調查研究

台灣素有「蕨類王國」之稱,台灣產的蕨類約有六百餘種,其中特有種約六十種,不僅資源豐富,單位面積的蕨類種數更是世界之冠。此外,蕨類也是高中生物教材中非常有用且有趣的相關教學資源。旗尾山擁有豐富的動植物資源,可是我們對這個環境中的蕨類植物族群,卻瞭解很少,因此,我們覺得有必要也很有興趣針對旗尾山的蕨類資源進行調查研究。

一縷幽香—探討果蠅能夠感知的最低濃度

果蠅是日常生活中可時常觀察到的生物,而參考前人的報告結果可知,果蠅具有辨識嗅覺以及對嗅覺產生學習記憶的能力。本次實驗的目的,是想探討果蠅經過嗅覺學習行為之後,可分辨不同氣味的最低濃度為何濃度,以得到果蠅可以感受到的氣味臨界濃度;並且利用高溫或是電壓刺激以產生的嗅覺記憶,比較其能夠分辨的最低濃度是否會有差異。我們利用自製的果蠅嗅覺選擇器進行實驗,當以高溫作為處罰,測量果蠅在面臨不同濃度(1M~10-4M)的蔗糖溶液以及固定濃度(0.001N)的醋酸溶液時,發現果蠅起碼能夠感受到10-3M 蔗糖溶液並產生學習記憶行為;而以電壓作為處罰,果蠅可分辨蔗糖的最低濃度下降到10-4M。因此我們發現,果蠅在強烈的處罰之下,比溫和的處罰能分辨出更低的蔗糖的最低濃度。