高中组生物(生命科学)科81277

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1、中華民國第四十六屆中小學科學展覽會作品說明書高中組生物(生命科學)科040718活體垃圾車學校名稱：國立潮州高級中學作者：指導老師：高二劉家慧楊勝惠高二林芸君李惠貞高二李智鈞高二董怡芳關鍵詞：麵包蟲、保麗龍、糞便檢測活體垃圾車---麵包蟲的神奇消化能力壹、摘要為了要了解麵包蟲食用保利龍及PE(保鮮膜)的情形，我們自2006年2月至6月做了以下的實驗，將自商家買來的麵包蟲分為四組，每組40克，各組分別餵食老鼠飼料、PS(保利龍)、PE(保鮮膜)，以及完全不餵食的對照組，每天中午紀錄其幼蟲重量，蛻變為蛹及蛹變為成蟲的情形，另外，也檢測其消化速率、

2、消化道的pH値及糞便中的內含物。結果發現餵食保利龍及PE的消化時間較久，腸胃道的pH值也與吃老鼠飼料組的略為不同，較偏鹼性；在幼蟲的總重量方面，總重減少的情形類似對照組，顯示其應該無法自保利龍及PE中獲得攝食能量，而且在糞便的分析中發現，吃保利龍組的糞便中已無原來的保利龍，可見麵包蟲是可以消化掉保利龍，但如何消化？轉變為何物？則需進一步探討。貳、研究動機從小到大很喜歡養一些寵物，例如青蛙、蜥蜴、小鳥，甚至蝙蝠等，經常要買麵包蟲當作餌料，總以為它只有被吃的份，十分可憐，直到有一天，我們無意間從網路上看到一篇關於麵包蟲吃塑膠的報導(葉志雲，200

3、5)，覺得非常好奇，麵包蟲吃塑膠不知道只是啃咬還是也有攝食，若真有吞入體內，那所吃下去的東西真能吸收嗎？是否將以另外某種形式被排放出來呢？如果其真能夠將塑膠或保利龍消化殆盡，那麼垃圾問題便有了新的突破，使麵包蟲除了當餌料之外，也可對地球的環保工作貢獻一份心力。叁、研究目的一、了解麵包蟲餵食保利龍及PE保鮮膜後的成長狀況。二、了解麵包蟲餵食保利龍及PE後所排出來的糞便是否有消化情形。三、進一步了解其腸胃道的消化機能。肆、背景資料一、麵包蟲的生活史學名：黃粉蟲（Tenebriomolitor）分類：屬於鞘翅目多食亞目擬步行蟲總科擬步行蟲科。種數：

4、全世界約有16000種，台灣已知約有240種，半數以上是台灣特有種。成長：黃粉蟲是完全變態的昆蟲，即成蟲、卵、幼蟲、蛹四種時期。食性：雜食性昆蟲。1.成蟲期：剛羽化的成蟲很稚嫩，不太活動，約5天後體色變深，鞘翅變硬。蟲若營養不足，成蟲間會互相咬殺，存活期在50左右。12.卵期：長約0.2-0.3cm，不宜翻動，防止損傷卵粒或傷害正在孵化中的幼蟲。當飼料表層出現幼蟲皮時，1齡蟲已經誕生了。大約8~10天孵化。3.幼蟲期：卵孵化到幼蟲，化蛹前這段時間成為幼蟲期，黃粉蟲幼蟲生長要突破外皮，經過一次次蛻皮才能長大。幼蟲期要蛻7次皮，每蛻一次皮，蟲體長

5、大，幼蟲增長1齡。平均9天蛻一次皮。大約50~60天左右蛻變為蛹。糞便為細小顆粒狀。4.蛹期：幼蟲在蛻最後一次皮過程中完成化蛹。剛化成的蛹為白黃色，蛹體稍長，腹部蠕動，逐漸蛹體縮短，變成暗黃色。大約3~7天蛻變為成蟲。5.性別判斷的方法(1)蛹：雌性：末端兩根突起呈U字型；兩個乳突大而明顯且較分開。雄性:：末端兩根突起呈V字型；兩個乳突小且較集中。(2)成蟲：雌性：腹部最後的體節呈現半圓弧形；有時可見生殖孔。雄性：腹部倒數兩個體節之間有一層薄膜；有時可見交尾器伸出。26.幼蟲消化道(貢榖紳，1992)(1)嗉囊：為食道後方膨大部分，可儲存食物

6、。胃小，有時不明顯。(2)中腸：管狀，長短不一，為最主要的消化場所，含多種蛋白酶。(3)後腸：長短大小不一，有時捲曲不明顯。(4)馬氏管：4~6條，與中腸相接，屬於昆蟲的排泄器官。二、保利龍及PE1.保利龍(PS)：發泡聚苯乙烯（polystyrene），化學式是H*CCn*H22.保鮮膜(PE)：聚乙烯(polyethylene)，化學式是-(CH2-CH2)-n三、TCL及分光光度計1.TLC：薄層色譜(ThinLayerChromatography)常用TLC表示，又稱薄層層析，比移值（Rf）的計算：溶質的最高濃度中心至原點中心的距離R

7、=f溶劑前沿至原點中心的距離2.分光光度計(簡稱UV)分光光度計之原理，乃是利用可見光及紫外光之燈管做為光源，通過濾光鏡調整色調後，經聚焦後通過單色光分光稜鏡，再經過狹縫光電管中將光能轉換為電器訊號，藉由樣本及空白水樣間所吸收之光能量差，測量吸光度值（OD值）。3伍、研究器材1.材料：麵包蟲PE保鮮膜保利龍老鼠飼料昆蟲箱培養皿滴管萬用試紙(MERCK)UV燈TLC片(MERCK)毛細管沖堤瓶鑷子解剖刀、解剖針試管溫濕度計2.儀器：電子秤分光光度計數位解剖顯微鏡數位照相機3.藥品：丙酮乙酸乙酯酒精碘液本氏液陸、研究過程【實驗一】分四組飼養麵包蟲

8、的方式1.直接向養殖魚店的商家購得麵包蟲，其幼蟲齡數皆平均混合。2.充分供應食物給麵包蟲，但保利龍需切成薄片（5×7×0.5立方公分）以方便秤重；PE裁成10×5平