小姬同学暑期实践活动——百变马樱丹，探索变色之谜

坐看云起

马樱丹

小花

变色

颜色

花青素

观察

试管

湿度

胡萝卜素

温度

前言

前些天，我和妈妈一起去晨沐广场时，被路边的一片小花吸引了。它小小的花朵挨挨挤挤地簇在一起，颜色由内到外一层层从黄色变成红色，十分好看😊。

我忍不住让妈妈赶紧用“形色”APP查查它是什么花？由“形色”得知，这种小花叫马樱丹，又称五色梅，是一种会变色的植物，能通过花朵变色吸引不同的昆虫来传播花粉。

马樱丹真得会变色吗，它是怎么变色的呢，它为什么会变色呢？我要利用暑假的时间好好探究一番。

我的计划 我的观察

观察第一天：“艰难”的百里挑一

20190728，周日，早上7：20，天气晴，温度29.6摄氏度，湿度80.9。

今天，我和老妈去了楼下的花园观察一种植物——马樱丹。但是我遇到了一个难题：对于绿化工人“制造”的这100多个观察对象，我怎么入手呢？从哪一簇观察好呢？从开满小黄花的，还是从半红半黄的呢？这时，妈妈给了我一个小小的建议：从未打开的花苞开始。对啊，这样不仅能观察到马樱丹的变色过程，还能看到马樱丹花簇的盛开过程！

说干就干，我在众多的马樱丹花簇中找锁定了一簇含苞待放的小花，这些花苞都还是粉粉的小小的，有三十几朵之多，形状都如同头枕一般。最外层有两朵偷偷的打开一点花瓣，颜色是淡黄色。

观察第二天：与时间的追逐战

20190729，周一，7：10，温度30.1摄氏度，湿度81.1，多云到阴。

今天一早，我和老妈就匆匆忙忙地跑到楼下去观察马樱丹，这次又遇到了一个大问题：

“妈，哪一株是我们的观察对象？”我看着都差不多的马樱丹问道。

“我也忘了。”妈妈答道。

我和妈妈仔细地找了一圈，对比昨天的照片，终于找到了，于是我们赶紧给它系上一条显眼的红丝带，防止误认了。

一天不见，马樱丹开得真快，最外边一圈已经都开了，这花里面是黄色的，而且由内到外从黄色渐渐变成淡黄，中间还有过渡。

看这生长速度，真像一场与时间的追逐战啊！

观察第三天：花中之谜

20190730，周二。早上7点。温度29.3摄氏度，湿度81。

今天同一时间同一地点同一个站立的位置，我和老妈又出现了。

我找到我的马樱丹后便开始观察了，今天它从外向里逐次开放，已经开了两圈了，第三圈也有一朵迫不及待地也要开放了。马樱丹小花朵的颜色也发生了变化，我发现最外圈的小花朵从原来淡淡的黄色透出了一些淡淡的粉红色，粉色在花瓣的边缘更深一些。

我又捡起一朵小花，沿对角一撕，花里面的结构就被我看得一清二楚了：一个黄绿色的花蕊立在最底下，上端有点膨大，看样子应该是雌蕊；在花筒管的两边还有两堆小山似的花粉，不仔细看都分辨不出它的花丝，妈妈说这是雄蕊，长长的花筒把这些都藏在里面。

观察第四天：花的年龄大小比较

20190731，周三，早上7点20分，晴，温度30.6摄氏度，湿度76.2。

今天，马樱丹的小花已经是开了3圈的“高寿”了，其中两圈可以在这个花“族群”骄傲地说：“我是你们的兄长，听到没？！”，原因是外面的两圈也变成了颗粒的紫红色和粉色，刚变成粉色的花又可以骄傲地对已变成紫红色的变色邻居说：“哈哈，我们变色啦！”

观察第五天：大雨的暴击

20190801，周四，8点，大暴雨转晴，温度29.7摄氏度，湿度90.5，无风。

“哗——哗！啦啦啦——”大雨倾盆而下。

过了一会，雨停了，我和爸爸出门去看马樱丹。到了楼下，我一看地面上到处都是被暴雨打落的小花，再赶紧看看我的呢，完好无损！我松了一口气。我的马樱丹小花已经开了4圈了，外面的3圈都变色了，最外圈是紫色，往里一图是淡紫，再往里一圈是粉色，只有刚开的是黄色的。

观察第六天：飞向长大

20190802，周五，7点20，晴天，温度329.8摄氏度，湿度82.2.

今天，这簇马樱丹小花差不多开完了，外圈的颜色也逐渐加深，由粉色变成了紫色，显得冷静、果敢与执着，中间的小花还是那幽静的、神圣的、幼小的白色。

看来，经过这么多天的成长后，马樱丹小花在长大之路又迈进了一步。

观察第七天：我发飙啦！

20190802，周六，7点40，多云，温度30.9摄氏度，湿度66.9.

今天，马樱丹长得真是一个快啊！一夜之间，不仅全开完了，而且也全都变色了，成了一个小小的紫色的花球，好看得很！这花是不是要发飙了，让精巧的小花洒满光明，显得很亮很美。

观察第八天：花落知多少

20190803，周日，晴。

一夜之间，不知我的马樱丹经历了什么，昨天还是开得满满当当的对生的两朵小花簇，今天只剩下了这几朵！

在我生气难过准备寻找新的观察对象时，我发现了一个奇怪的现象：被叶子遮挡住光照的马樱丹小花颜色没有像享受光照的那么红，难道马樱丹小花的变色与光照有关？

接下来，我要开始实验探究了~~~

实验篇

探究问题：马樱丹的小花到底是因为什么变色呢？

我先和妈妈一起上网找找资料。

材料一：花之所以会有各种鲜艳的颜色，是由于花瓣里的细胞液中存在着色素的缘故。而花中含的色素和酸、碱的浓度以及养料、水分、温度等条件都有密切关系。并且常常随着这些客观条件的变化而变化，因此，花才会有深浅不同，浓淡各异的颜色。芙蓉花一日三变，就是随着气温的升高，花青素和酸的浓度发生了变化，而产生的一种现象

材料二：花色能够在黄、澄、红之间变化，是由于胡萝卜素的原因，胡萝卜素有60多种颜色。 花色能够在红、紫、蓝之间变化，是因为花朵的细胞里含有花青素，它是一种有机色素，极易变色，只要温度、酸碱度稍有变化，就立刻会变色。 牵牛花的颜色很多有红的、蓝的和紫的。全是因为花青素的缘故，如果你把红色的牵牛花放到肥皂水中，就会变成蓝色，如果在放到盐酸中，又会变回红色。 在植物体内，有酸性的东西也有碱性的，不仅不同植物体内的酸碱度不用，即使在同一植物体内，酸碱度也会因为光照、温度和湿度的不同而变化。

材料三：花朵的颜色取决于花瓣细胞液里花青素和类胡萝卜素等物质的缘故. 因为花青素是水溶性物质,分布于细胞液中,这种色素的颜色会随细胞液的酸碱度变化而变化.所以红色的牵牛花在酸性土壤中，花朵为紫红色，在碱性土壤中为蓝色． 可白色的花儿是因为它的细胞中不含任何色素,花瓣细胞间隙藏着许多由空气组成的微小气泡,它能把光线全部反射出来,所以花呈白色.它和土壤的酸性,碱性,中性无任何关系. 花瓣中的类胡萝卜素主要存在于有色体中，不同种类的类胡萝卜素，能使花显出黄色、橙黄色或橙红色。花的颜色是花青素和类胡萝卜素的种类、含量多少及酸碱度等共同作用的结果。

由材料可知：

1、花的颜色取决于花瓣细胞液中所有花青素和类胡萝卜素的含量。马樱丹的颜色由体内的胡萝卜素含量决定。

2、花中含的色素和酸、碱的浓度以及养料、水分、温度等条件都有密切关系。

我的猜想1：马樱丹小花的变色可能与温度或湿度有关

我的实验：利用表格统计七天内的温度与湿度变化，对比每天的小花变化。

我的结论：

1、由上表及七天马樱丹图片可知：在这七天内，温度变化不大，在29.3~30.9摄氏度之间变化，但马樱丹小花却是依次由外向内颜色由黄变红，所以马樱丹小花的变色与温度无关。

2、这七天内，湿度平均79.82，周四最高达到90.5，周六最低只有66.9，但马樱丹小花变色没有受到湿度影响，变色随湿度没有变化，所以马樱丹小花的变色与湿度也无关。

 我的假设2：马樱丹小花的变色可能与光照有关

我的实验步骤：

1、先寻找一朵正常开花正在变色的小花，拍照留影。

2、然后用不透光的铝箔袋套在小花的外面。

3、一昼夜后，取下铝箔袋，对比小花的变化。

第二天

我的结论：经过一昼夜的遮光处理后，我发现马樱丹的小花没有再继续变色。如最外圈中间的小花在之前是黄色的，一天后仍然是黄色，最外圈已经变成粉色的小花对比之后发现颜色也没有加深。

马樱丹的变色与光照有关，光照可能促进了花瓣内胡萝卜素的变化，让小花由黄变红。

马樱丹小花中的胡萝卜素会不会也受酸碱的影响呢？如果把马樱丹小花放在酸性或碱性溶液里，经过一天，小花的颜色会不会有变化呢？

我的假设3：马樱丹小花的变色可能与植物体内的酸碱度有关。

但是哪些液体是酸性，哪些液体是碱性的呢？

妈妈告诉我：紫甘蓝里的花青素就是一个很好的试剂，如果能使它变红的就是酸性溶液，变蓝的就是碱性溶液。

我来做个实验试试看

（1）花青素与酸碱的变色实验

第一步；切碎紫甘蓝

第二步，搅拌机中把紫甘蓝打成汁

第三步，过滤得到花青素汁

第四步，把紫色的花青素汁分别放在三个试管里，并按从左到右顺序依次编号1号、2号、3号。

第五步，配制小苏打溶液，用小苏打溶解在水中

第六步，用玻璃棒加快小苏打的溶解。

第七步，把白醋和配制好的小苏打液分别加入1号和2号试管

我发现：加入白醋的1号试管液体变为红色，加入小苏打的2号试管液体变成的蓝色。

我的结论：白醋是酸性的，小苏打溶液是碱性的。

调皮一下，我把1号试管和2号试管的液体混合放入4号试管，发现又变回了紫色。

妈妈说：这就是酸碱中和。

（2）马樱丹在酸性和碱性溶液中水培实验。

实验步骤：1号试管中加几滴白醋，与只加清水的2号试管对比；3号试管中加几滴小苏打溶液，与只加清水的4号试管对比。把对生两种小花分别放入试管中，观察12小时内的变化。

我的结论：经过12小时的酸碱溶液水培实验对比，发现马樱丹小花颜色变化不明显，这说明马樱丹小花对酸碱不敏感。

经过观察和实验，我发现马樱丹变色的原因是因为马樱丹小花的花瓣内含有类胡萝卜类和其他色素，胡萝卜素受到光照影响，有光照时会分解掉，小花的颜色就浅黄变成红色。 看着变色的马樱丹小花，我又产生了一个新的问题：马樱丹为什么要变色呢？是为了好看，还是有其他作用呢？

一天偶然观察到一只胡蜂，它告诉了我答案：花的颜色告诉昆虫花朵的芳龄，黄色的是年轻的，红色是年长的。橙色的花心就是靶心，告诉昆虫这里有花蜜，快来吃吧。

我的收获

1、通过观察马樱丹，我知道了自然界中会变色的花很多，常见的有会“一日三变色”的木芙蓉，牵牛花和绣球花。只要仔细观察，就会发现自然的奇妙之处。

2、通过探索马樱丹的变色谜，我知道了花朵变色的原因是因为其中含有花青素和类胡萝卜素等色素，这些色素会受到光照、温度、酸碱度的影响，表现出不同的颜色。

3、我还知道了花青素遇到酸、碱会表现不同的颜色，是一种天然的酸碱指示剂；酸和碱混合在一起会变成中性的。

4、马樱丹很聪明，利用花的颜色来吸引昆虫帮它传粉，还通过颜色告诉昆虫哪些花是年轻的，哪里有花蜜。

5、我还学会写观察日记，上网用关键词搜索信息。

在斯里兰卡旅行时，我一眼就发现了长在杂草堆里的马樱丹，小小的花，虽然已经开始变色，但只是浅浅的红色。马樱丹真不愧是“最强大的入侵者”，在哪里都能看到它！