第 39 題
不同波長的光譜影響光合作用效益,以不同色光照射葉綠體再統計各波長光照下光合作用速率可繪成「作用光譜 (Action spectrum)」,下列何者最能表示維管束植物的作用光譜?
A.選項A的曲線在藍紫光區(約430nm)和紅光區(約670nm)有兩個明顯的高峰，在綠光區(約550nm)則為低谷。
B.選項B的曲線在綠光區(約550nm)有一個高峰，而在藍光和紅光區較低。
C.選項C的曲線從藍光區(400nm)開始為最高點，隨波長增加而速率持續下降。
D.選項D的曲線在紅光區(700nm)為最高點，隨波長減少而速率持續下降。
E.選項E的曲線在整個可見光譜範圍內(400-700nm)呈現一個寬廣的單一高峰，峰值約在550nm。✓ 官方正解
詳解
維管束植物的光合作用並非僅由單一色素獨立運作，而是由葉綠素a、葉綠素b以及多種輔助色素（如類胡蘿蔔素等）共同組成光系統（Photosystem）來捕獲光能。
雖然純化萃取的葉綠素在藍紫光（約430nm）與紅光（約670nm）具有兩個明顯的吸收高峰（如選項A的特徵），但當探討「完整葉綠體」的作用光譜時，必須考慮整體色素的協同作用與內部光學效應。輔助色素能廣泛吸收藍綠光至黃綠光波段的光能，並將能量共振傳遞給反應中心；同時，綠光（約550nm）在葉綠體與葉肉組織中具有較強的穿透力與內部散射效應（Sieve effect and light scattering），使其能在深層結構中被極有效率地利用，進而驅動整體光合作用。
因此，在綜合多種色素的吸光特性與光學散射效應下，維管束植物葉綠體的實際作用光譜在整個可見光範圍（400-700nm）內皆能維持高度的光合作用效益，形成一寬廣且連續的曲線，而非僅侷限於藍、紅兩極端。
- (A) 呈現的是典型的「單一葉綠素吸收光譜」，未能完整反映輔助色素與內部光學效應對整體光合作用的寬廣貢獻。
- (B)、(C)、(D) 僅偏重單一波段或呈現極端下降，無法反映植物對可見光譜的廣泛利用。
- (E) 呈現涵蓋400-700nm的寬廣高峰，最能表示多種色素協同作用及光學效應下，維管束植物葉綠體對全光譜光能的綜合利用效益。