牵牛花为什么会变色?
2024-06-20
在《真理诞生于一百个问号之后》这篇课文中,波义耳发现紫罗兰花遇到盐酸会变红。我们常见的牵牛花也会变色,你们知道牵牛花为什么会变色吗?
牵牛花属一年生蔓性缠绕草本花卉。因为这种花的形状酷似喇叭,所以有些地方把它叫作喇叭花。牵牛花在一天中的不同时刻,颜色也是不同的,早晨是蓝色,中午时变成紫色,晚上又变成红色。是什么原因导致牵牛花有如此神奇的特效?
原来,牵牛花变色主要与其花瓣中的花青素有关,这是一种与酸碱度变化相关的色素。花青素的颜色会随着细胞液中酸碱度的变化而变化。通常在酸性环境中呈现红色,在碱性环境中呈现蓝色。
牵牛花白天要进行光合作用,晚上要进行呼吸作用,为成长提供能量。晚上,牵牛花进行呼吸作用时,要吸入氧气、呼出二氧化碳:有机物+氧(通过线粒体)→二氧化碳+水+能量
从化学反应式可以看出,植物细胞吸入有机物和氧气,在线粒体这个能量转化站完成新陈代谢,最后释放出二氧化碳、水和能量。二氧化碳是一种酸性物质,植物排出体内的二氧化碳后,细胞就偏向碱性。牵牛花细胞液中的花青素在碱性条件下呈蓝色,所以我们早上看见的牵牛花是蓝色的。同时,你还会发现花瓣上有很多晶莹的水珠,那可不仅仅是露珠,也有植物排出的汗水。
白天,太阳出来了,大地被晒得暖洋洋的,植物开始进行光合作用:二氧化碳+水(通过光、叶绿体)→有机物(淀粉)+氧
由于阳光越来越强,植物流失了很多水分,于是它需要吸收空气中的水分。在叶绿体和光的作用下,细胞把空气中的二氧化碳和水转化成淀粉和氧气,为自己补充能量。同时,植物在吸收了大量的二氧化碳之后,体内的酸性与碱性物质结合,就呈现出紫色。当植物吸收了一天的二氧化碳后,体内酸性更强了,而牵牛花体内的花青素在酸性条件下呈红色,所以晚上的牵牛花就变成红色。
自然界中,许多含有花青素的花和果实都有变色的本领。像蓝莓、草莓、紫薯、樱桃、葡萄等瓜果蔬菜,它们遇酸会变红色、遇碱会变蓝色。