理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    探討海洋底棲型毛顎動物種化之機制
    (2022) 廖少暘; Liao, Shao-Yang
    毛顎動物,又稱為「箭蟲」,是一群掠食性的海洋無脊椎動物,在分類上屬於毛顎動物門 (Chaetognatha) 。此門的物種不管在演化支序的界定或系統分類上都困擾著科學家相當多年。在過去,毛顎動物的物種劃分都僅依靠形態上的分類,直到分子遺傳學的技術逐漸發展,有更多基因上分化的族群被發現,甚至可能存在未被定義的隱蔽種。然而,過去的研究並沒有探討物種間的生殖隔離,使得我們並不清楚這些基因分化的族群或隱蔽種是否存在生殖上的隔離屏障。而底棲型的毛顎動物(鋤蟲科 Spadellidae)因其特殊的生長習性,例如易於飼養和可觀察的交配行為,使得底棲型毛顎動物成為適合探討生殖隔離的模式物種。因此在本研究中,我們欲探討一底棲型毛顎動物(鋤蟲屬物種 Spadella sp.)的基因多樣性和其交配的偏好行為,來了解其生殖隔離和種化的過程。實驗用的底棲型毛顎動物 (Spadella sp.) 皆採自澎湖群島和東沙島。我們在澎湖橫礁與嵵裡的採集點發現具有些微形態差異的 Spadella sp. 個體,而根據研究結果指出,來自澎湖嵵裡的 Spadella sp. 族群具有相當程度的選型交配行為,與其形態上的差異一致。然而在親緣關係的分析上,分化的程度與方向似乎與地理分布較為相關,而非形態上的差異。這樣的結果顯示出位於澎湖的 Spadella sp. 族群可能存在雜交和基因漸滲的情況。
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    台灣東部地區草蜥屬雜交現象之偵測
    (2006) 王昭均; Chao-Jun Wang
    台灣草蜥(Takydromus formosanus Boulenger 1894)包含了兩個尚未發表的隱蔽種,其一為翠斑草蜥(學名暫定為Takydromus viridipunctatus),分佈在台灣的北部地區,並以立霧溪的北岸為南界;而另外一種則為鹿野草蜥(學名暫定為T. luyeanus),分佈在立霧溪以南的東台灣。翠斑草蜥與鹿野草蜥互為姊妹種,如此接近的親緣關係及地理分佈,提供給研究高等動物雜交行為及種化現象一個很好的題材。本研究的目的,即欲利用微衛星體基因座(microsatellite)與粒線體DNA,偵測兩種草蜥在地理分佈的潛在交界地區(potential contact zone)是否有雜交現象的發生;並進而推測雜交所引發之基因滲漏(genetic introgression)的嚴重程度。 研究結果顯示翠斑草蜥與鹿野草蜥在交界地區並沒有共域的情況。從潛在的交界帶採集到的299隻個體中,利用13組微衛星體基因座及其中6組具有高分化指數的微衛星體基因座分別進行分析,其中約有3%~10.4%的個體被判斷為是雜交子代。由於僅有一隻雜交個體在粒線體DNA上帶有另一種草蜥的遺傳特徵,因此推測翠斑草蜥與鹿野草蜥的雜交現象主要是藉由雄性的基因滲透,而兩物種之間的基因滲透方向是雙向的。我們推測低比例的遷移率與天擇的壓力可能是限制翠斑草蜥與鹿野草蜥雜交現象頻繁發生的重要因素。
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    台灣產堇菜屬多倍體物種演化與起源
    (2013) 洪梓容; Hung Tzu-Jung
    雜交與多倍體化為植物界中常見的種化機制,由這兩種機制所產生的新物種會帶有更高的基因歧異度,並將物種帶往新的適應高峰。堇菜屬(Viola, Violaceae)植物是研究植物演化的重要材料之一,屬內物種在雜交及倍體數上的變化長期以來十分受到學者的關注。台灣產堇菜屬植物中,以蔓莖群(Diffusae)和合生托葉群(Adnatae)的染色體數目變化最引人注目。在蔓莖群中的四個物種其染色體為n=13 (茶匙黃)、24 (台北堇菜、普萊氏堇菜)、37 (心葉茶匙黃),合生托葉群內四個物種的染色體數則是n=12 (短毛堇菜)、24(小堇菜、紫花地丁)、36 (箭葉堇菜),兩群中染色體數皆呈倍數增加,雖然早有學者推論六倍體物種是由二倍體和四倍體物種雜交而來,卻遲遲未被證實。本研究利用母系遺傳的葉綠體DNA序列片段(trnL/trnF、rpl16)及核DNA序列片段(ITS)進行分析,加上鄰近地區樣本之序列,以最大簡約法與貝葉氏導出式分析重建台灣產堇菜屬蔓莖群與合生托葉群的演化歷史。 根據葉綠體DNA序列所建立的親緣關係樹,蔓莖群中的台北堇菜自成一支,與其他蔓莖群的物種關係較遠,合生托葉群的物種則是聚成支持度高的一群。在核DNA序列的部份,因多倍體物種多有同源基因拷貝,在親緣關係樹上呈現較複雜的表現,蔓莖群中的心葉茶匙黃分別與茶匙黃、台北堇菜和普萊氏堇菜、合生托葉群四倍體物種各自形成具三個具有支持度的分支;合生托葉群的箭葉堇菜則分別和短毛堇菜、小堇菜、紫花地丁各自形成多個具支持度的分支。 依據研究結果推論心葉茶匙黃是由茶匙黃或其近緣種、與台北堇菜和普萊氏堇菜共有的二倍體祖先、以及與合生托葉群共有的二倍體祖先等三個親本經兩次雜交及多倍體化而來。箭葉堇菜則可能是由短毛堇菜或其近緣種、長萼堇菜或其近緣種和與紫花地丁、早開堇菜共有的二倍體祖先雜交形成的。