生物(生命科學)科

高砂熊蟬的幼生期約5~6年，而環境因子變動會影響蟬羽化，雨後蟬的羽化數量明顯下降。高砂熊蟬羽化月份為單一高峰（七月），每日羽化時間也呈現單一高峰（PM19:00~PM20:00）。終齡若蟲體長愈長爬行速度愈快，羽化停棲高度也較高，但標準化爬行速度則相似。終齡若蟲爬行停止後，至少需15分鐘不受干擾才進行羽化，開始羽化至羽化完成約耗時一小時，且各羽化階段時間相似。我們以蟬殼胸寬/體全長比值、前足腿節的齒狀突起、蟬殼顏色及前足腿節毛列分佈為主要鑑種特徵，再輔助測量特徵差異，我們可以準確的區別出七種研究樣本的蟬殼，且符合蟬的親源關係。而熊蟬屬三種蟬的蟬殼與成蟲的胸寬/體全長比值相近（都接近0.40），可以供從蟬殼鑑別出「熊蟬屬」的標準。

實驗發現圓翅鍬形蟲飼養條件的物化因子均有差異，大圓翅生活史超過1 年， 6 種\r 圓翅屬雄蟲形態有分化現象，大圓翅、中華圓翅及紅圓翅分化明顯，另外三種較相似，但仍\r 有分化。大圓翅、中華圓翅、紅圓翅及小圓翅外生殖器有明顯分化，確信具生殖隔離，其他\r 二種差異不明顯，目前無法判斷是否具生殖隔離。\r 粒線體DNA 之COI 序列顯示大圓翅與其它5 種親緣最遠，其次是中華圓翅。泥圓翅\r 與洞口泥圓翅親緣接近，有地理分佈關連性但無重疊性，顯示二者的演化關係，但無法確立\r 種化。紅圓翅與小圓翅親緣關係最接近，有地理分佈關連與重疊性，顯示二者種化與演化關\r 係。綜合結果與討論推論出臺灣產6 種鍬形蟲祖先來自中國，地理隔離形成後在臺灣自行演\r 化成現今的物種。

重金屬污染中，常見的有錳、銅、鋅、鐵、鎘、鎳等。研究指出，藻類有金屬吸附能力，在環保上，可處理金屬廢水。另外，有些金屬在低劑量會促進藻類生長，過量則會抑制其生長。利用此特性，希望藉金屬濃度與藻數目的高度相關迴歸方程式（R2>0.9），當作生物性的金屬檢測器。實驗中使用單細胞之等邊金藻（Isochrysis galbana）和具相同陰離子之重金屬溶液（ZnSO4、MnSO4、NiSO4、CuSO4）及非重金屬溶液（Na2SO4）進行共培養。結果，求得第7天之NiSO4及CuSO4與等邊金藻數目的高度相關迴歸方程式。利用此NiSO4及CuSO4金屬檢測器，可換算出1g之Na+型陽離子交換樹脂對200mM NiSO4的吸附率為29%，4g為88.9%。而Na+型陽離子交換樹脂對5mM CuSO4的吸附率則達100%。另外，並推測等邊金藻對200mM NiSO4與5mM CuSO4並無吸附力。

本實驗為觀察大擬步行蟲(俗稱麵包蟲)食用蕨類後的行為、生長發育及對其變態的影響。首先利用校園內常見的蕨類(毛蕨、鳳尾蕨)、不同部位(小葉、葉柄、孢子)及供應質量的不同，探討其對麵包蟲影響的差異，之後並根據測量麵包蟲的活動力來驗證蕨類影響其化蛹的機制，最後更進一步利用高中所學的化學分析方法來探討此可能潛藏的蕨類代謝產物的性質。我們發現毛蕨及鳳尾蕨中都含有某代謝產物會抑制麵包蟲化蛹及致死，其中以毛蕨的效果較顯著，而根據研究結果此物質應為脂溶性，在毛蕨各部位中比例不同，且濃度上升時，其效果亦顯著上升，此外，我們也藉由測量麵包蟲活動力的實驗，說明毛蕨可能含有擬青春激素，且其有維持麵包蟲活動力之功能；反言之，未食用蕨類之正常麵包蟲的活動力下降可能和青春激素分泌量的下降有關。

條件反射是什麼呢？條件反射為生理學中的一種行為過程。在特定環境中，因強化作用而使某種應答的出現頻率增加，且更為規律。所謂強化是指為求得預期的應答而提供一種天然刺激或人為獎賞。在這個實驗中，我們欲探討「生物在不同環境中學習行為表現將有何不同」，於是觀察紅球魚、黑尾太陽魚與孔雀魚在接受餵食時的行為，並持續注意其長期所表現出的現象，最後結論是不論任何魚種條件反射之學習曲線相近，再學習情形皆明顯加快。

在此實驗中，我們以大鼠作為實驗對象來探討檳榔鹼對神經系統的影響。首先，我們將大鼠麻醉以利實驗進行。待大鼠昏迷之後，將其臀部及大腿的毛去除，劃開皮膚及肌肉後，將坐骨神經截斷，再以矽膠管連接兩神經斷端，隨即以顯微注射管將檳榔鹼打入矽膠管腔中。之後將傷口縫合，把大鼠置放在籠子裡等待甦醒，進行觀察。實驗後發現，檳榔鹼明顯增加了神經再生的成功率，並可促進再生神經顯微結構的成熟。此結果說明了檳榔的成份並非全然只有壞處，希望未來可以善加利用檳榔於醫藥衛生工作中，以造福神經受傷的病患。

由於人類對海洋資源過度的利用，天然海洋資源日益匱乏，今後唯有發展水產養殖才能彌補天然海洋資源的不足，因此水產養殖為明日之星。為了友善環境和永續的經營水產養殖，水資源的再利用是一項重要的課題。本研究探討和比較三種大型藻（龍鬚菜、絲藻和孔石蓴）和三種海洋微藻（周氏扁藻、等鞭金藻和擬球藻）對水中氨和磷酸鹽的攝取效率。在三種大型藻中以孔石蓴對氨和磷酸鹽的攝取效率為最高，而在三種海洋微藻中，則以周氏扁藻為最高。進一步比較孔石蓴和周氏扁藻對氨和磷酸鹽的攝取效率，則發現周氏扁藻攝取的效率遠高於孔石蓴。若以周氏扁藻處理海水吳郭魚養殖廢水，可以有效地去除水中的氨和磷酸鹽，而文蛤也可以有效地將水中的周氏扁藻濾食，因此利用海洋微藻去除水中的氨和磷酸鹽，再以貝類清除水中的微藻，可以有效地進行水資源的再利用。

本實驗在探討香草對蚊子的影響，用香草和一般較無氣味的雜草，來做實驗組和對照組，設計了兩大實驗。1.利用兩個箱子和一個連通管所製成的實驗箱，將植物水溶液噴灑於裝有20 隻母蚊子的箱中觀察由甲飛到乙、盤旋、垂直下降、及無反應等四種情況。得知艾草的驅蚊效果最佳，次之迷迭香、到手香，檸檬香茅最差，則其牠雜草效果不彰。2.手部實驗，將植物水溶液塗抹在手上，伸進裝有20 隻母蚊的實驗箱，停留一分鐘，觀察叮咬、停留在手上，等兩種情況。得知塗有香草的手蚊子比較少蚊子叮咬，效果為艾草最佳，次之迷迭香、到手香，最差檸檬香茅，而停留的數目，艾草最佳次之迷迭香、到手香，最差檸檬香茅，塗有雜草汁液的蚊子叮咬和停留的數目很多，幾乎沒效果。

蘆薈是百合科多肉草本植物，原產地在地中海的沿岸以及南非洲附近，目前在台灣被廣泛的種植。蘆薈品種繁多，其中吉拉索蘆薈(Aloe Vera)，被認為有消炎抗腫與殺菌的功效。克雷白氏肺炎桿菌（Klebsiella pneumoniae）是一種常見醫院內感染菌，免疫力較低的患者如肝炎、糖尿病人容易感染，造成肝膿瘍、敗血症、眼內炎及腦膜炎等，若能有效的控制能大大降低院內感染。本研究主要目的在探討利用蘆薈天然的性質，以達到對克雷白氏肺炎桿菌的抗菌效果。實驗初期發現添加於培養基中的蘆薈膠並沒有明顯的抑菌效果，但在後續實驗中，發現將蘆薈膠切成薄片冷凍乾燥以後製成的蘆薈薄膜，藉由光照，可使蘆薈膠薄膜表面產生未知的物性或化性變化，使生長於蘆薈薄膜上的細菌明顯減少。我認為，若是能善加利用此薄膜，例如將之放在口罩中，或是使用於冷氣機濾網，也許可以減少細菌滋生且有更好的過濾效果。因此，蘆薈薄膜具有開發類似光觸媒功能的天然物產品之潛力。

本研究以綠水螅為指標生物，研究綠水螅在鉛、銅、鋅、鎳等重金屬毒性下的生理反應。四種重金屬對綠水螅的LC50(30min)分別為：鉛(11.43ppm)、銅(0.78ppm)、鋅(4.40ppm)、鎳(6.12ppm)。各重金屬對綠水螅的致死率隨著濃度的增加而上升，此外重金屬會造成細胞毒性，使綠水螅的觸手及管狀體產生防禦性的退縮反射且活動力減弱，體壁上則有刺絲胞被誘發及皮肌細胞膨脹的現象，顯示體壁細胞已偵測到微量重金屬並產生生理變化。重金屬毒性亦干擾了水螅的再生作用，影響細胞的分裂與個體自癒能力。若混合兩種以上重金屬，會引發加乘的交叉毒性效果，綜合上述結果，可知綠水螅偵測重金屬毒物的敏感度及生理反應的差異性，提出綠水螅作為水質重金屬汙染的指標生物。