全國中小學科展

依國際科展年度查詢

臺灣

ERF參與FT調節植物活性氧的誘導開花

輕微乾旱會造成植物提前開花。實驗結果發現20 mM過氧化氫能有效促進阿拉伯芥開花。晚開花ft轉殖株噴灑過氧化氫後,沒有促進植物開花,因此FT可能參與過氧化氫控制開花。我們利用即時定量PCR方法證實在過氧化氫狀態下,FT及其下游基因基因會受到誘導而表現。以FT啟動子驅動螢光基因,發現FT確實會受到過氧化氫的誘導而啟動。以次世代定序得知過氧化氫處理後,得知ERF109受到抑制。利用FT啟動子序列刪除及ERF109以基因槍實驗,得知低濃度活性氧可以充當輕微逆境下的訊號,抑制ERF109表現再誘導FT啟動,促使FT基因及其下游開花基因表現,使植物提早開花。

異中求同的數字方塊

1.三角形數字方塊在特定區間內,都只能找到二組數多層的數列,在特定區間H~N中a>b>c。 i. 當a-b=1時,當b- c=N-2時,可以產生N-H內層的三角形,所以數列為數(N,N-1,H)。 ii. 當b- c=1時,當a-b=N-2時,可以產生N-H內層的三角形,所以數列為數(N,H+1,H)。 2.正方形數字方塊得知數字(a,b,c,d),【a-b > b-c與b-c > c-d時】、【(a-b)-(b-c) (b-c)-(c-d)】與【(b-c)+(b-d)-(a-b) > (a-d)-3(b-c)】以上條件,在特定的區間可以往下推論到有7層以上的正方形。 3.取四個數字為(a,b,c,d)時,第2層為(a-b,b-c,c-d,a-d),發現(a-d)=(a-b)+(b-c)+(c-d)的關係,為最小的三個數加總等於最大數。 4.特定區間內最內層一定為(0,0,0,0),最內第二層一定為四個數字相同,且利用倒數第二層為(2,2,2,2) 乘2倍、4倍、8倍、16倍…可以反推的方式找到 (a,b,c,d)有最多的內層正方形。

這“膜”厲害~探討海藻酸鈉水球保存及包覆的種種特性~

經本實驗發現水球膜可保存水分、包覆物質、通過強酸考驗,並將所包裹的分子緩慢釋放,研究成果: 一、保存水球的最佳溫度是30℃,酸或中性的環境比鹼性好。 二、碘分子進出水球的速度受溫度和酸鹼的影響,0℃時,反應時間最短,20~30℃最長;中性環境的反應時間最短,酸和鹼性溶液中,反應時間都是先慢後快。 三、水球膜可讓分子量約10000以下的分子通過,並且隨時間緩慢擴散。 四、水球膜包裹下的酵母菌、唾液澱粉酶和香蕉酵素,在通過模擬消化道的酸鹼和蠕動後仍具有活性,推測應可通過胃酸的考驗,順利到達小腸。 五、水球膜包裹下的酵母菌通過模擬消化道後,37℃活性較25℃差,但唾液澱粉酶和香蕉酵素則較好。

如膠不如水-利用瞬間膠蒸氣製作疏水性表面

以不同變因蒸鍍瞬間膠的樣品,粗糙表面,使水珠在物體表面上的接觸角變大,難以停留在樣品表面而不易溼潤表面,發現有疏水性的樣品蒸鍍後表面極少細毛產生,也具平行線條,若無疏水性表面,就以後製方式 (丙酮蒸氣、熱風吹拂),讓其也具疏水功效。蒸鍍前先用熱水蒸過基板再進行蒸鍍瞬間膠,對基板表面疏水性提升最多。表面疏水性強的試管,在水面上移動速率增加8-26%,投入水中後的速率比沒鍍的試管增加23 %,若蒸鍍後因表面光滑以致沒有疏水性的樣品可經砂紙(100-240號) 摩擦表面,因變得粗糙而呈現疏水性。

利用全球定位系統觀測電離層海嘯現象

2011年3月11日,日本發生規模9.0的地震,同時引發海嘯。太空科學家發現海嘯會引起電離層中總電子含量TEC(Total Electron Content)的擾動。雖然海嘯引起之電離層TEC變化以及海嘯模擬結果已被公布,但兩者之關係尚未被探討。因此,我們比對海嘯模擬與當天電離層TEC變化,確認此電離層TEC擾動是由海嘯所引起的。我們進一步研究電離層TEC的擾動大小和海嘯高度的關係,發現兩者之間具有極高之相關性,且到達的時間差約為±10分鐘,而1公尺高的海嘯約會造成12.8TECu(即TEC之單位,1TECu=1016el/m2)之總電子含量變化。希望將來能利用地面GPS觀測到的電離層TEC資料,在地震後迅速確認海嘯之發生與否,並於到達岸邊前訂定其位置,同時推估高度。藉此,建立海嘯預警輔助系統,以降低海嘯對人類生命和財產的威脅與損害。

哪個最有「酵」?-市售酵母與自製水果酵母之探討

本研究使用三種市售酵母及自製水果酵母比較對麵團發酵及麵包彈性的影響差異。使用自製發酵箱發酵麵團,每隔5分鐘測量發酵高度,持續測量80分鐘;烘烤完成之麵包,取內部麵包,切割成3cm×3cm×3cm之麵包塊,用自製彈性檢測器壓30秒後測量回彈高度。實驗結果顯示:一、【麵團發酵高度】新鮮酵母>即溶快發乾酵母>乾酵母>蘋果酵母液>番茄酵母液。二、【麵包彈性】新鮮酵母>乾酵母>即溶快發乾酵母>番茄酵母液=蘋果酵母液。證實新鮮酵母的發酵活力最佳,適合製作軟式麵包;即溶快發乾酵母發酵活力僅次於新鮮酵母,又可久放,適合偶爾做麵包的人;水果酵母適合製作硬式麵包且具有獨特風味也不失為天然酵母的選擇之一。

水波虛擬干涉全像法與光聲成像

全像攝影運用光波干涉性質呈現物體影像。干涉是波基本性質因此嘗試改以水波當波源,經過全像攝影相同過程來呈現物體影像。 將訊號產生器產生訊號一分為二,一個接到振動器產生水波,用光感測器接收相當於全像攝影物體波,另一個訊號直接以電壓感測器測量作為一虛擬平面參考波,將兩數值相加模擬物體波與參考波干涉,得到一數位化水波全像片。然後以程式計算虛擬平面參考波通過水波全像片,全像片上各個點波源相互干涉結果,成功將影像重建出來。討論影響影像重建變因、鑑別率,將不同位置物體影像一層一層顯示達成斷層掃瞄效果。水波「虛擬干涉全像法」是我們自行發展出來,以關鍵字搜尋並沒有發現類似實驗。 最後將相同原理運用在「光聲成像」,將一調變頻率40KHz光照射在物體上,經光聲效應轉換成聲波,將聲波經由「虛擬干涉全像法」成功呈現物體影像。

形中有形

一、本研究探討正方形內有一個同中心的正方形,由外部正方形邊上的一個點出發,反覆對內部正方形的頂點作連頂線註一所產生的圖形。 二、我們發現原正多邊形和其內部同中心的正多邊形的邊長比例會有一個臨界值,若小於等於這個臨界值,反覆作連頂線的結果會產生原正多邊形的內接正多邊形,若大於臨界值,則在一定的條件下會產生多角星。 三、原正n邊形與其內部的正n邊形會產生內接正n邊形的邊長比值臨界值為{csc[(n-2)×90°÷n]}2。 四、整理出Xn、外部正方形邊長a及內部正方形邊長b與繪製出來圖形三者之間的關係。

在毛「毛細」雨中,「紙」為你綻放

我們探究了影響紙花開花的因素,包括紙張種類、纖維與摺線方向、紙張寬度、花瓣瓣數以及摺(壓)的力量、水溫等。結果發現,紙花並不會因紙張寬度的不同而受影響。但紙張種類選擇報紙和未印刷的報紙才會開花,且必須使摺線方向與纖維方向互相垂直。另外,我們也發現了花瓣瓣數如果越多,則紙花開得越快;還有摺(壓)的力量越小,紙花開得越快。 此外,在夾角90°纖維方向中,不同花瓣長度的紙花,花瓣都會展開。在夾角90°纖維方向中,不同寬度的紙花,花瓣都會展開;而在夾0°纖維方向中,不同寬度的紙花,則是全部都不會開。不同摺花瓣的力量與不同花瓣瓣數同時改變時,皆可讓紙花開花,但十二瓣是開得最快的;而當水溫越高時,紙花的開花速度越快。

久久崇陽 - 利用重力原理研發無電力追日系統

目的:利用重力原理改變太陽能板傾斜角度進行動態追日,以提高產電效率。 實驗設計:本研究以節約與廢物利用為主要考量。利用槓桿原理,找出太陽能板最佳的槓桿支撐位置,測試在不同角度所需的重量;室內模擬測量出台北夏至與冬至10-14時太陽仰角的照度和電壓值;以水做為重力控制改變太陽能板角度,並配合三段排水的方式來校正中午時段的些微角度偏移。以統計方法驗證實驗組與對照組的差異。 結果:戶外實測結果顯示照度值(12pm, 1053 vs. 993)與電壓值(平均值,42.94 vs. 40.78),再計算相關係數(0.9285 vs. 0.8997),發現追日組均優於固定組。 結論:本追日系統創新地以重力調整不同時間太陽能板的傾斜角度,並能使太陽能板自動回復至初始位置,此裝置能成功有效提升太陽能發電效率。