生物(生命科學)科

本實驗隨機選取高中生10男10女進行關於性擇(sexalselection)實驗。首先，測試體味的偏好及嗅覺的穩定性。第二，利用變性梯度膠(DGGE)檢測個體體表菌相及個體間菌相組成的差異。第三，藉著人體唾液、淚液抑制細菌的能力來比較免疫的差異。最後與評分活動中，嗅覺、視覺(外貌、聲音、儀態)以及個人資料(血型、星座、未來目標等)的得分進行分析。驗證前人研究中嗅覺與免疫間(主要組織相容複合體MHC基因)差異的相關性，以及確認對高中生而言，決定喜歡與否的主要因素為何？結果顯示：1.嗅覺好惡不論男女都是穩定的。2.前人研究中用嗅覺喜歡免疫能力差異較遠的異性，進而使後代免疫多樣性增加的現象可能不存在。3.不論男性或女性，外表與對異性好惡程度有相關。

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）。

本研究以粒線體細胞色素乙基因作為分子遺傳標誌，試圖瞭解臺灣西部地區粗首? (Opsariichthys pachycephalus ) 種內之遺傳多樣性。98 條完整的序列樣本可歸納出27個單型，其中有25 個是新紀錄單型。以鄰聚法重建粗首?種內之親緣關係樹，支持將27 個單型區分成兩群演化系群，分別是粗首?A 系群和粗首?B 系群。A、B 系群間的平均遺傳距離為4.89%。10 處粗首?族群內的平均單型歧異度 (mean h = 0.417 ± 0.114) 和平均核?酸歧異度 (meanπ= 0.00126 ± 0.00042) 都偏低，表示粗首?族群內的遺傳變異甚小。反觀粗首?族群間的平均核?酸歧異度 (mean Dxy = 0.0245) 和平均遺傳分化指數 (meanFst = 0.764) 甚高，說明粗首?族群間存在高度的遺傳分化且族群間基因交流受到限制。分子變方分析結果指出粗首?的族群遺傳結構應分成屏東地區與非屏東地區，兩地區間的遺傳變異約佔整體遺傳變異的89.5%，且所有族群間幾乎沒有基因交流 (ΦST= 0.98, p

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。

桑寄生植物屬半寄生植物，具葉綠素，可行光合作用製造有機養分，但所需之水分和無機物取自於寄主——朴樹。我們由實驗得知，桑寄生為了確保可自朴樹身上取得無機養分，其蒸散速率大於朴樹；我們也可以從氣孔密度比和管腔截面積比的結果得知，此二因子對於其蒸散速率之差異有顯著的相關性，也就是說，桑寄生對於朴樹的選擇，若不能在構造與生理適應上取得優勢，會不易甚至無法在朴樹上長期穩定生存。 不過，雖然桑寄生可以自行製造有機養分，但是我們想知道它是否也會吸取朴樹身上的有機養分。因此我們比較了日照與否的桑寄生的醣類比較，但是嘗試了多種實驗方法，依然無法取得穩定的數據，使得我們不能確知其結論。另外，我們也製作了朴樹與桑寄生莖的切片，觀察其生理構造的差異。

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。

基因檢測法藉由DNA來檢測特定基因，本實驗以聚合?鏈鎖反應(PCR)來檢測「耐嘉磷賽轉殖基因大豆」。並檢測三種基因「P35S」(啟動子)、「Tnos」(終止子)，及大豆品種特性基因「Lectin」，以確定此轉殖基因大豆含「EPSPS」(耐嘉磷賽基因)。DNA純化以傳統「CTAB法」及「反應試劑套組」(kit)進行，放大目標基因，並以DNA膠體電泳確認基因的片段(如圖一)。由PCR電泳圖得知「P35S」PCR產物長度為100bp，「Tnos」為200bp及「Lectin」為300bp。本實驗所檢測21件常見大豆樣本中，12件為耐嘉磷賽GMO大豆，9件為non-GMO大豆、由實驗可知，符合包裝上所標示基改加工食品91%，符合包裝上所示的非基改食品0%。利用PCR來進行基因檢測省時、且不用將DNA完全解序，是目主要的檢測方法，也不會有蛋白質檢測時不靈敏的問題。所以本實驗希望在未來，可以找到一種廣效基因的檢測方法。

因對蜘蛛及古典制約(條件學習)產生興趣與疑惑，而設計本實驗來探討節肢動物中的蜘蛛是否和哺乳類動物一樣具有學習行為。以電擊作為非條件刺激，希望能使蜘蛛學習閃 LED 燈為條件刺激，在 LED 燈閃五秒時作出條件反應自動跑至無電擊區。經多次實驗訓練之後發現：其確實如預期般的出現學習行為。

本實驗先將熱帶家蚊的一生分成三個時期（第一期：卵→一齡蟲、第二期：一齡蟲→成蚊、第三期：成蚊→產卵），以不同有機質濃度、pH 值的水質來探討水質的差異對這三個時期的熱帶家蚊生長之影響，進一步去估算在不同水質內熱帶家蚊的族群變化趨勢。再者我們以最初步的實驗結果：『最適合熱帶家蚊生長的水質條件』是在有機質濃度0.2g/100ml、pH=7 值的水質，分別加入硼酸、肥皂後，觀察是否會延遲熱帶家蚊的生長，甚至死亡。

本實驗以食品工廠的廢棄活性污泥飼養蚯蚓（大平二號），並分析經蚯蚓處理過後的土壤觀察其變化趨勢並討論蚯蚓對土壤的影響。 實驗結果顯示，四週後pH值由弱酸性漸趨中性；總氮含量下降；總磷含量則上升；污泥內的有機碳含量下降。蚯蚓活動的孔道及蚓糞堆疊形成的非毛細管孔隙，增加土壤的通氣及透水力，以同樣條件測試，原污泥較處理過的污泥吸水時間高；小白菜種子發芽率的試驗中，處理過後污泥發芽率遠高於沒有處理過的污泥。由以上可知，蚯蚓及其所產生的蚓糞，再加上微生物的作用，能夠轉化廢棄污泥，增加其通氣及透水性，並促進碳、氮、磷等元素的循環，適合種植作物。讓蚯蚓轉化無直接利用價值的污泥為確實是個簡單又環保的選擇。