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雌性選擇(Female choice):面天樹蛙雄蛙重疊鳴叫對雌性選擇的影響

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雌性選擇(Female choice):面天樹蛙雄蛙重疊鳴叫對雌性選擇的影響
國立清華大學生命科學系學士班2012級辜昱嘉

除了生存競爭的「天擇」,擇偶也是演化動力的來源,雄性間競爭與雌性的交配機會,失敗者並非死亡,只是在子代數目上吃虧。然而往往雌性才具有生殖主導權,雌性從眾多雄性中選擇配偶以繁殖基因優良的子代,或僅依雌性本身的狀況(如:存活力、生殖力)做選擇(Bourne, 1993)。

兩棲類以聽覺作為主要溝通媒介,發出鳴叫聲來傳達訊息。求偶叫聲可透露雄性品質(如:體型、年齡)與位置,雌蛙可依據雄蛙鳴叫聲傳送的訊息來選擇雄蛙進行交配。而當有兩隻以上個體鳴叫時,個體鳴叫的時間點會影響鳴叫是否重疊。在多數自然情況下,雄蛙彼此會錯開鳴叫,如此雄性較容易由鳴叫聲去衡量競爭者的優勢程度(Schwartz, 1987)。

具有聚集展示(lek)行為的蛙類,雄蛙會聚集在一個展示場鳴叫吸引雌蛙靠近,整個生殖過程中雄蛙並不提供除生殖細胞外的任何資源給雌蛙,雌蛙主要靠雄蛙的鳴叫聲來選擇雄性。而具有領域性的蛙類,雄蛙會藉由打鬥佔據較好的生殖位置以吸引雌性,對雌蛙而言,選擇的依據不單只是雄蛙的鳴叫聲,還有雄蛙所掌控的環境資源,如生殖棲位,因此鳴叫聲所代表的雄性優勢程度就不再是雌蛙進行雌性選擇時唯一、且最重要的參考要素。 繼續閱讀 »

傳明酸(Tranexamic Acid)

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傳明酸(Tranexamic Acid)
臺北市立第一女子高級中學二年級朱祐慧/臺北市立第一女子高級中學化學科江慧玉老師

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↑圖(一) 傳明酸
IUPAC : trans – 4 – (Aminomethyl) cyclohexane carboxylic acid

傳明酸(Tranexamic Acid)最早出現於醫療產業,因具止血抗炎的的藥理效果,常作凝血劑用途,有針劑及口服的用法;在外科、內科、婦產科等領域已廣泛應用,用以治癒部分出血性疾病和手術異常出血。其又因為可以抑制黑色素細胞的活性,防止和改善皮膚的色素沉積,因而有一定的美白功效。在衛生署公告傳明酸為合法美白成分後,便被廣泛應用於美容保養,允許添加0.5%於一般化妝品,2%~3%於含藥品成分者。有學術報告指出,其退黑除斑的功效比維生素C(Vitamin C)高約50倍,是果酸的近10倍。 繼續閱讀 »

阿特靈(Aldrin)

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阿特靈(Aldrin)
臺北市立第一女子高級中學二年級張碩純/臺北市立第一女子高級中學化學科江慧玉老師

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阿特靈/地特靈所製農藥

阿特靈為一種分子是為C12H8Cl6的有機氯殺蟲劑,其結構與地特靈相似,別名為:六氯-六氫-二甲撐萘、二氯丙酸、或氯甲橋萘。以碳氫化合物為基本架構,且碳原子上連接著氯原子,屬於環狀二烯烴類化合物、持久性有機汙染物;可作用於昆蟲的GABA(gamma-氨基丁酸)之受器上,達到殺蟲的效用。

阿特靈在人體中會快速分解成地特靈,而地特靈將儲存於脂肪中。若大量攝入或長期暴露於阿特靈與地特靈,此類化合物將在人體內慢慢累積、組成。急性可能出現:頭痛、身體不適、頭暈、反胃、嘔吐、腳部虛弱、痙孿等症狀,嚴重可能致死亡;慢性則可能出現:皮膚紅腫、失重、肌肉緊縮等症狀。 繼續閱讀 »

DNA甲基化(DNA methylation)

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DNA甲基化(DNA methylation)
臺灣大學生命科學所102級周運浩碩士生

當談到表觀遺傳,不免會很快地聯想到「DNA甲基化」這樣的調控機制,DNA甲基化是一種將甲基團附加在腺嘌呤或胞嘧啶上的生化反應。DNA甲基化會穩定的改變細胞中的基因表現,在細胞分裂或是要從胚胎幹細胞分化成特定組織時,其結果大多是永久而且不可逆的,也可防止細胞轉回成幹細胞或是轉換成其他種類的細胞。DNA甲基化通常在形成合子時被移除並且重新建立於發育時的細胞分裂,然而最近的研究指出通常是甲基團發生羥基化而非將甲基團完全從合子移除。某些影響基因表現的甲基化修飾是會遺傳的,並且產生基因銘印(genomic imprinting)。

DNA甲基化抑制了內源性反轉錄酶基因和其他已經被融合進宿主的基因組中有害的DNA結構。DNA甲基化同時也建造了染色質的基本構造,可使單一細胞長成各種器官或表現多種功能。DNA甲基化在幾乎各種的癌症發育中也扮演了重要的角色。

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DNA甲基化
圖片來源:http://www.ks.uiuc.edu/Research/methylation/

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3D有趣實驗:變色的溶液-碘鐘實驗

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3D有趣實驗:變色的溶液-碘鐘實驗
國立臺北教育大學自然科學教育系 碩士班湯筑翔

前言

反應液內加入限量的硫代硫酸根(S2O32-),其可與的碘分子(I2)作用,S2O32-與I2 反應的速率極快,一旦S2O32-消耗完時,I2 與I形成I3,I3就會與原先加於反應液中的澱粉指示劑生成藍黑色錯合物,本實驗利用此現象做出三種變色時間不同的溶液。

實驗影片

3D有趣實驗:變色的溶液-碘鐘實驗,上傳YouTube網站。請依您的設備選擇適當影片觀看。若設備允許,可以開啟最高解析度。

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3D偏光影像:需要有3D螢幕與搭配的3D眼鏡,能觀看此部影片的3D效果。

http://youtu.be/jFXAP-P0PBM (1920×1080 半寬)

http://youtu.be/mH21-slcQM0 (1920×1080 全寬)

3D紅藍影像:一般螢幕搭配戴紅藍眼鏡,能觀看此部影片的3D效果。http://youtu.be/cM10sg6j3UU

2D影像:一般螢幕直接觀看。http://youtu.be/ugT5n2UarOc 繼續閱讀 »

3D有趣實驗:無字天書

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3D有趣實驗:無字天書
國立臺北教育大學自然科學教育系 碩士班湯筑翔

前言

澱粉與碘產生的錯合物為藍紫色,而維他命C則會將碘還原為碘離子,故維他命C與碘的產物為無色透明,本實驗利用此現象使文字出現與消失。

實驗影片

3D有趣實驗:無字天書,上傳YouTube網站。請依您的設備選擇適當影片觀看。若設備允許,可以開啟最高解析度。

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3D偏光影像:需要有3D螢幕與搭配的3D眼鏡,能觀看此部影片的3D效果。

http://youtu.be/XFHF_S4ZIEg (1920×1080 半寬)

http://youtu.be/NhWMi3F8DXA (1920×1080 全寬)

3D紅藍影像:一般螢幕搭配戴紅藍眼鏡,能觀看此部影片的3D效果。http://youtu.be/srtYhSEYwIg

2D影像:一般螢幕直接觀看。http://youtu.be/vpX7mxZeXKU 繼續閱讀 »

3D有趣實驗:越熱燈越亮

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3D有趣實驗:越熱燈越亮
國立臺北教育大學自然科學教育系 碩士班湯筑翔

前言

當含有電解質的水溶液中知陰離子與陽離子的濃度越高,溶液的導電度隨之提升。本實驗利用硝酸鉀溶解度隨溫度提升之特性,並搭配電解質的性質,使燈泡的亮度隨溫度提升而增加。

實驗影片

3D有趣實驗:越熱燈越亮,上傳YouTube網站。請依您的設備選擇適當影片觀看。若設備允許,可以開啟最高解析度。

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3D偏光影像:需要有3D螢幕與搭配的3D眼鏡,能觀看此部影片的3D效果。

http://youtu.be/Y9rUr4D5I5A (1920×1080 半寬)

http://youtu.be/DefzIGLeVUo (1920×1080 全寬)

3D紅藍影像:一般螢幕搭配戴紅藍眼鏡,能觀看此部影片的3D效果。http://youtu.be/39rshPc5G8A

2D影像:一般螢幕直接觀看。http://youtu.be/G5V6DNRJxus 繼續閱讀 »

維生素E醋酸酯(tocopherol acetate)

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維生素E醋酸酯(tocopherol acetate)
臺北市立第一女子高級中學二年級陳儀君/臺北市立第一女子高級中學化學科江慧玉老師

又被稱為「維生素E乙酸酯」、「醋酸維生素E」或「醋酸生育酚」,是維生素E(生育酚)的衍生物,其分子式為C31H52O3。由於不像其他維他命E帶有羥基相較於其他維他命E不易被氧化,因此更加穩定且容易儲存、使用。維生素E乙酸酯常用於保養品,如乳液。因為它具有非常好的預防氧化、自由基形成的功效,維持組織新陳代謝正常,保濕、維持結締組織(connective tissue),針對肌膚因環境日晒造成的老化現象有良好的預防效果。

 fig1  繼續閱讀 »

【2014諾貝爾物理獎特別報導】藍光─把嶄新的光明帶到世界的角落

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2014諾貝爾物理獎特別報導:藍光─把嶄新的光明帶到世界的角落
高瞻計畫特約編譯 潘ㄧ帆/國立臺灣大學物理學系王名儒教授責任編輯

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LED (圖片來源:維基百科)

今年諾貝爾獎頒給了赤崎勇(Isamu Akasaki)、天野浩(Hiroshi Amano)、和中村修二(Shuji Nakamura),得獎的理由為發明新穎、環保­、節能、藍色發光二極體(LED),諾貝爾獎的精神是要把獎項頒給對全人類有最大獲益的發明。使用藍色發光二極體(LED),就能用全新的方式製造白光。而LED燈的問市,使得人們現在有比以往的照明設備更加節能的選擇。

 

當赤崎勇、天野浩、和中村修二在十二月初抵達斯德哥爾摩(瑞典首都)參加諾貝爾頒獎典禮時,他們很難不去注意到他們的發明正遍及在此城市裡的所有窗口。白色LED燈發散出的亮白光線,既持久又節能。不僅如此,不像螢光燈,它們不含有毒的水銀。

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蜘蛛絲(Spider Silk)

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蜘蛛絲(Spider Silk)
臺北市立第一女子高級中學二年級黃詩婷/臺北市立第一女子高級中學化學科江慧玉老師

蜘蛛絲的特性——強韌、輕盈、高延展性

蜘蛛絲的種類有數種,蜘蛛在結網時會按照用途使用性質不同的絲,其中又以「曳引絲」最為強韌。以拉伸強度(逐漸用力拉伸,斷裂瞬間的施力大小)來說,曳引絲為高抗拉鋼(high-tensile steel,鐵的合金)之數倍。就比強度(specific strength,抗拉強度與密度之比)而言,曳引絲大於碳纖維,亦即蜘蛛絲能以較輕的重量達到與碳纖維相當的強度。在延展性(ductility)方面,曳引絲雖然在蜘蛛絲當中屬於較不容易延伸的,其延展程度也有30%,超過尼龍。由於蜘蛛絲兼具強韌與延展性佳的特性,所以吸收撞擊的能力很高。

fig1蜘蛛絲的結構

一般而言,形成纖維的分子越長,由於常分子彼此相互接合的部份增加,分子間作用力增強,纖維的強度也就越大。蛛絲的高強度便基於此,另外也和其組成有關。蛛絲是由一種稱為「絲蛋白」(fibroin)的蛋白質組成,在一個絲蛋白分子中有二種性質不同的組成結構:胺基酸序列非常規律的部份,以及胺基酸規則性紊亂的部份。在胺基酸序列規律的地方,分子間會彼此緊密結合形成晶體,這就是蛛絲強韌的原因。蜘蛛在吐絲時會將絲拉長,使絲蛋白分子的方向一致,分子間接觸良好,容易形成晶體部份,蛛絲也就更加強韌了。胺基酸序列紊亂處則會互相糾纏,蛛絲具有良好的延展性,就是因為該部份伸縮的緣故。 繼續閱讀 »

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