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第一名

新鮮大蒜液抑制Ehrlich腹水癌細胞生長之研究

患有腹水癌之 ICR小白鼠以新鮮大蒜液注射於腹腔或皮下,其癌細胞生長受到明顯的抑制。其中腹腔注射效果為皮下注射者之1.68倍。但其細胞密度不受大蒜液的影響。活體外的試驗顯示,大蒜液對腹水癌細胞核酸皮蛋白質的合成亦具有抑制效果。由其經時反應試驗發現,抑制作用為即發性,而不具潛伏相。腹水癌細胞在反應零時加入大蒜液培養 15 分鐘後,DNA , RNA 及蛋白質的合成立即受到顯著的抑制;待培養 60 分鐘,其抑制效果已緩減。該現象顯示,受大蒜液損壞的癌細胞可能具有修復的能力。

「數」解圓柱積木

圓柱積木中,12片積木有九億多種排列,故其看似簡單實則複雜,其中隱含許多數字的規律。我們先將問題簡化成找出可以完成前四片積木堆疊的排列,實作後發現積木洞數之間的四個規則,利用規則一?四篩選掉大部分不可行的組合,找出積木洞數符合規則者有324種組合;接著在進行堆疊的過程中,找到積木形狀和洞數的關聯性,即規則五?七,利用規則五?七篩選後剩下228種組合。最後一一堆疊,找到212種可行的堆疊組合,並發現其他16種組合都是因為複雜的形狀關聯性或受限於積木3C的位置而無法完成堆疊。現在我們將12片積木放在4×3的棋盤上,便可將立體積木,先在平面上輕易的用規則一?七檢驗調整後,再快速的完成堆疊。

以水波槽探討都卜勒效應

火車錯車時,常聽到來車的汽笛聲音靠近而顯得較高,相遇時即急速下降,遠離時頻率已變低。根據教科書解釋,當聲源靠近時,都卜勒效應的視頻 f 為 f = f0 (V+v) / (V-v) 其中 V :聲速,v:聽者速度,u:波源速度,f0:實際聲頻,因此視頻變高;當聲源遠離時,視頻f為 f = f0(V-v) /(V+u) 因此視頻變低。上述解釋說明:靠近時視頻為一定值的較高頻,遠離時為一定值的較低頻。然而實情卻是:相遇時聲音由高降低做連續的變化。何以會有這樣的差異? 由此推測:除了波源速度、觀測者速度會影響都卜勒效應的視頻外,一定尚有變因會對其產生影響!這些變因為何?

人造雨滴之觀測

土粒從原來結合的位置,受雨水、風等動力之作用 ,被分離而移動到另一位置,這穢現象叫土壤沖蝕( Soil Erosin)。土壤沖蝕是世界上農業方面最嚴重均問題,不但是土壤及水的損失‘且污染並淤填河川、水庫,使植物生長所需養分隨之流失,直接、間接地危害到國計民生並損及人民生命安全。台灣地形特殊,雨水集中,沖蝕及淤積現象特別可怕,面對這嚴重問題,而地球科學中有關這些教材甚為缺少,爰進行研究,俾能有所貢獻。因降雨對土壤沖蝕能力是決定於雨滴大小、下降速度及總雨量,對自然雨滴觀測,宜先以人造雨演為觀測對象,是以本研究主吹研究內容如下。

腐植酸對大豆生長及產量之影響

該項實驗蒙台灣肥料公司之委託及贊助而作,其目的在明瞭新型肥料腐植酸對於紅壤地區大豆之生長及產量之影嚮,俾以推廣之依據。

本地及外來天敵對本地與外侵葉 防治能力之比較

近半世紀來,由於農藥及化學肥料之普遍施用,作物品種之改良及交通之頻繁,每使不受人注意之微小動物一葉蟎(俗稱紅蜘蛛)獗起,危害各種作物。葉(屬於蜘蛛綱,蟎蜱亞綱,前氣門目,葉蟎科)每年發生四、五十代,極易選汰出對農藥之抗藥性 《6,14 》而葉蟎之天敵一捕植蟎(屬於蜘蛛綱、蟎蜱亞綱、中氣門目、捕植蟎科)種類木極眾多 《2,9,10》,但對農藥之敏感度遠過葉蟎, 因而葉蟎失去了天敵之控制《2》,且有些農藥對葉蟎不但無殺傷 力,反有促進繁殖能力,加速卵巢發育,並影響作物生理,使其營養成分更適於葉蟎發育。而化學肥料之普施(尤其氮、磷肥),亦對葉蟎生育有利,而作物品種之改良亦常與葉蟎之喜好性一致《9》。交通之頻繁又使葉蟎藉人為方式更廣為傳播,甚至在國際間相互流傳,造成極為嚴重之問題一二點葉蟎(Tetranychus urticae Koch )即是一例(3,5,11)。本省在 1977 年之前並無此葉蟎分布 ,但目前已成為本省最嚴重之蟎害問題,由於其為國外侵入之害蟎,本地天敵對其抑制力有限,因而自美國引進對二點葉蟎具特效之加州捕植蛹(Amblyseius Californicus(McGregor))加以利用。 本省另一主要害蟎一神澤葉蟎(Tetranychus Kanzawai Kishida )可利用本地天敵一長毛捕植蟎(Amblyseius lingispinosus( Evans ) )予以防治(3),然此二天敵對兩種葉蟎之抑制能力究係如何,有待更進一步之測定比較,本研究即比較此二捕植蟎對兩種葉蟎之捕食量、產卵量、捕食偏好性、競爭能力、在各種溫度下,二捕植蟎發育繁殖力(1,4,17),以及在單位時間內,對不同密度之兩種葉蟎的捕食能力(17,12,13),以為高中生物教學之參考,並共進一步實際田間生物防治之利用參考。

有感而發

「馬達」是種將電能轉換成動能的電動機,如果反向操作,就變成發電機。於是,我們應用其『有「感」而「發」』的磁生電原理,研究自製一台靠風力轉動發電的發電機。研究包含:(一)拆解馬達,瞭解其內部構造及功能。(二)利用反式馬達發電機實驗,發現線圈粗細和圈數、電樞角度及磁性都會影響其產生的電壓。(三)研發盤狀發電機,透過不斷改良其系統及應用齒輪組,提高發電機發電效能。我們發現,當發電機轉動的轉速越快,產生的電壓越高、讓LED燈越亮。(四)設計並研究增進風扇轉速的變因,找出轉動效能最好的風扇帶動盤狀發電機發電。(五)探討盤狀發電機內線圈粗細與數量變因,並發現細線圈發電效能較好,且增加線圈數量能提高發電效能。

探網取霧-影響捕霧網集水特性之探討與應用

我們好奇影響捕霧網集水過程因素為何?使用超音波霧化器搭配風扇模擬霧氣,在壓克力箱中放置捕霧網進行實驗。秤量製霧箱所消耗的水,配合捕霧網集得的水量,即可得回收率。實驗結果為①三種不同材質網子中,疏水性高的不鏽鋼網回收率較佳。②不同網目單一網孔最短邊長度大於0.5mm時,網目多會增加回收率:24目較16目高出6.7%;網孔過小,會降低回收率,複雜編織的針織遮光網亦相似。③長形的網孔或複雜編織的網子,架設方向會影響集水效果。垂直向長度大於水平向,有利水珠滑落,能提升集水效果,最高可增加約5%。④使用疏水塗料塗佈在垂直向的網線上,間距2.7mm,可提升7.5%的回收率。高集水效能捕霧網具備吸附霧氣多、水珠增長時間短及滑落速度快的特性。

白肚魚肚裡的蟲蟲危機

本實驗從95 年7 月進行至97 年3 月,發現白帶魚(Trichiurus\r lepturus)的線蟲感染全年皆會發生,感染率高達98%。寄生在白帶魚\r 腹腔中的線蟲大部分為海獸胃線蟲(Anisakis simplex)第三期幼\r 蟲,在白帶魚的胃中也發現宮脂線蟲(Hysterothylacium sp.)的\r 成蟲。我也發現了一種線蟲的特殊感染方式:成熟的雌蟲在消化管壁\r 中死亡,其體內的受精卵孵化出的細小幼蟲再鑽入腹腔。海獸胃線蟲\r 第三期幼蟲的生命力極強,離開宿主體內後仍可在海水或生理食鹽水\r 中存活二十天到三個月;在pH 2 至pH 13 的環境下皆可存活一個月\r 以上。用一般常用的調味料沾醬浸泡三小時,並無法殺死牠們。牠們\r 也能耐低溫,在4℃下可存活三個月;體壁厚度約二公分的白帶魚須\r 在-20℃冰凍超過十小時,海獸胃線蟲第三期幼蟲才會死亡。

太陽黑子的研究

本校擁有設備精良的天體望遠鏡及天文臺,且嘉義地區晴天日數較多,非常適合做太陽黑子的觀測。自入學後,即參加天文社,在師長指導下,有計劃的從事太陽黑子觀測活動。部份作者即將高中畢業,謹將一年多的觀測結果發表,希望學者專家指教。