生物(生命科學)科

本實驗採用目前滿熱門的「益全香米」-台農71 號，探討在不同的環境(如緩凍、急凍及灌加不同的氣體方式)下，對其鮮度的影響。我們以pH 計觀察酸鹼度的變化、以電導計測量導電度的改變、以KMnO4酸性溶液滴定偵測抗氧化力的差異，最後討論出在哪些保鮮模式下，能最有效率地將米的鮮度維持，以符合人們的需求。我們根據此三項鮮度指標與實際理論，並透過統計概念分析實驗結果，發現在三天的時間內，溫度樣本中以緩凍二天+急凍一天的處理組延緩細胞衰敗的效果最佳，不同於一般的認知(即急凍三天的保鮮效果最好)；氣體處理組方面則發現在高濃度的CO2及O2環境中皆有助於香米保鮮，推估CO2保鮮的效果最好，而C2H4最能促使香米衰敗。

市售玉米肥料中含有放線菌，因此我們推論放線菌能促進玉米生長，而我們對放線菌如何影響玉米的生長機制感到好奇，進而設計實驗探討其原因。首先，我們自玉米田中採取較高大的玉米植株基部土壤，由土壤中分離出各種放線菌，再以不同的放線菌處理玉米種子並種植，接著觀察各植株之鮮重與株高間的差異，以複式顯微鏡觀察莖部組織的變化以及測定其IAA分泌量，並加以鑑定。我們觀察到有些種類的放線菌能使玉米葉鞘的維管束組織及薄壁細胞增多，進而促進值株對水分及養分的運輸、而有些種類的放線菌亦會分泌促進植物生長的激素，如IAA。

探討濱刺麥果實的傳播，何者為最有利其遠播果實的原因。我們將實驗分為球體分析與環境分析。球體分析：先確定樣品的相關數據，然後用三種不同重量分佈的球體做為模型的模型分析，以及在同樣風力下不同大小的保麗龍球受力狀況，最後是透過解剖顯微鏡觀察濱刺麥果實長針上的倒刺。而環境分析方面，因為季節、季風都會影響野外環境植物的生長，所以我們便在其生長地做定時追蹤，例如沙丘坡度、植被疏密、果實數量、及該植物的生長習性等。結果發現濱刺麥質量集中的分布是其不秏材而傳播遠的優勢。

木炭是常見物質，若將它磨成粉拌入土壤對豆科植物生長會有何影響?氮為生物體內蛋白質﹑核酸的主成分，空氣中的氮植物無法直接吸收，須依賴共生根瘤菌行固氮作用(Nitrogen fixation)，將氮轉換為植物能吸收的有機物。以往拌入碳粉在農業研究上皆針對玉米﹑稻作…等，甚罕見對豆科植物影響的研究,因此我們以豆科植物（四季豆、毛豆及紅豆）作為實驗對象。以炭粉拌入土壤，觀察所栽種豆科植物外觀及根部（根瘤）的生長，發現拌入碳粉土壤明顯有益於豆科植物生長；另外也比較了施予氮肥和拌入碳粉的植物(株)豆類生長數據，發現施於予氮肥生長的情形卻不如拌入碳粉的植株。綜合實驗結果，拌入碳粉比施予化學肥料對豆科植物生長為佳，這是重要的發現。

此次實驗的大綱流程分成三項，分別為 NP gene 的合成並做限制?切割；Tri-system vector的培養並做限制?切割以及兩者的 Ligase反應並在勝任細胞中大量合成已將 NP gene 轉殖入 Tri-system vector 的新質體。◎ NP gene： 1.設計R primer，利用PCR合成沒有Stop Codons的NP gene 2.跑膠確認並做膠純化步驟 3.用PstΙ切NP gene 4.跑膠確認並做膠純化步驟 5.即可得到NP gene-PstΙ◎Tri-system vector ： 1.用PstΙ切Tri-system vector 2.加入CIP防止vector自身ligase 3.跑膠確認並做膠純化步驟 4.即可得到Tri-system-PstΙ ◎Ligase反應： 1.將NP-PstΙ和Tri-system-PstΙ進行ligase反應 2將ligase後的質體DNA進行Chloroform純化 3.可使用自己製備的Competent Cell，或是利用商業用Competent Cell(XL-1-blue)使質體大量複製 4.挑起plate上有長出的一個菌落，用加有Amp的LB培養液培養 5.進行抽質體 6.用PstΙ做限制?切割 7.跑膠確認即可知Ligase反應有無成功

溪流中蜉蝣常棲息在石頭下方，隨意撿起上游的石頭，不難發現蜉蝣的蹤跡，石頭對蜉蝣似乎是有利的，牠可能利用石頭遮蔽光線、躲避天敵、狹縫來抵抗水流、或取石上的生物為食；所以針對這些可能因素設計了相關實驗加以證明。根據實驗的結果發現，蜉蝣有負趨光性及粗糙偏好性，同時也發現蜉蝣生存於石頭下的可能原因，如石下的狹縫的確有為蜉蝣遮蔽光線、抵抗水流的功能；狹縫應也有助於牠躲避體型較大的天敵如魚類；至於取得食物，則不是其躲在石下狹縫的主要因素。而在實驗中，我們觀察到牠由稚蟲轉變為成蟲的過程及特長的尾毛，均該有特殊生理意義，這些都是將來可以繼續深入研究的方向。

寵物的口腔能成功培養出人類幽門螺旋桿菌。感染比例高低：貓＞狗＞鳥＞馬＞雞。活性高低：狗＞貓＞馬＞鳥＞雞。貓的幽門螺旋桿菌會造成胃上皮細胞數量大量減少，狗的幽門螺旋桿菌會造成胃上皮細胞貼附性下降，細胞容易懸浮而造成死亡。不同人種的感染比例，由高到低：阿美族＞客家人＞閩南人＞外省人＞滿州人。阿美族口腔中感染胃幽門螺旋桿菌的比例高達48％。不同性別與口腔感染率沒有正相關。飲用益生菌與單寧酸飲料能有效抑制胃幽門螺旋桿菌的生長。口腔樣本中幽門螺旋桿菌的活性均大於糞便樣本。顯示口腔為一適合幽門螺旋桿菌存活的環境。所有篩檢出口腔中有幽門螺旋桿菌的患者，均飼養寵物。我們推論：人類胃潰瘍的高盛行率的重要原因來自於寵物傳播模式。

本次科展以粒線體細胞色素b基因作為分子遺傳標誌，試圖探討中國大陸與臺灣北部地區七星鱧（Channaasiatica）的遺傳多樣性。來自北臺灣三處七星鱧族群的12條cytob序列可歸納出2個新紀錄單型（Cas01和Cas02）。以鄰聚法重建的七星鱧親緣關係樹，支持將臺灣和中國大陸的3個單型區分成兩群演化系群，分別是台灣北部的NT系群和中國廣東省的CG系群。兩系群間的平均遺傳距離為4.61％，仍屬於種內的遺傳變異。臺灣北部深澳坑和瑞芳鎮採集的黃褐色七星鱧皆屬於Cas01，而貢寮鄉採集的墨綠色七星鱧皆屬於Cas02。兩單型在1141個鹼基位址中只有1個變異位址，位在第55個鹼基位址。臺灣北部三處七星鱧族群內均無任何遺傳多樣性（h＝0，π＝0），而存在於族群間的遺傳多樣性也是偏低（Dxy＝0.000587）。

南美蟛蜞菊的頭狀花序在肉眼見為黃色，而在紫外光下呈現出中間黑外圈白的情況，即舌狀花花瓣在前1/3先端呈現白色，而後2/3基部端和管狀花呈現黑色。為探討蟛蜞菊花先端及基部受結構或色素的影響如何，測量正面及背面之反射光譜並與加上水膜後之反射率作比較。另外計算花瓣結構及萃取液吸收率。冷凍SEM照片顯示先端細胞較平坦，基部細胞較突起；以軟體繪製表皮細胞形狀模擬光折射進入後匯聚，結果顯示先端光匯聚在下層細胞而基部則較近上表皮處。分析加上水膜後的折射及反射光的路徑圖，顯示基部紫外光色素可能分布較下層，而先端則為可見光色素分布在下層，除了表面細胞形狀影響外，基部與先端花色素的量、分布及種類也會影響光反射。

1939 年，University of Cambridge 的Robert Hill 發現葉綠體在光照下，可還原許多分子，例如 ferricyanide(FeCy) 和2,6-dichlorophenol-indophenol (DCPIP)等，我們稱為Hill reactions。 DCPIP (blue) + H2O + light + chlorophyll→ DCPIP-H2 (colorless) +1/2 O2 我們希望找出Hill 反應更好的實驗條件，以及探討與光反應相關的影響因素。