某研究小组用番茄进行光合作用和呼吸作用的实验，结合所给材料，回答相关问题。

实验一：探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系，结果如甲图所示。与M点相比，N点限制单株光合作用强度的外界因素是 、 。

实验二：测量种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化，结果如乙图所示。B→C时间段，叶绿体内ADP的移动方向是 ，叶绿体内C₃含量将 。图中表示番茄光合作用和呼吸作用强度相等的点是 。

实验三：采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，其原理是：将对称叶片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为M_A、M_B，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度。

（1） 请设计一张表格用于记录实验数据。（假设实验选定叶片数目为3）

（2） 若M=M_B-M_A，则M表示 。

在线课程

实验一：光照强度 CO₂浓度

实验二：由叶绿体基质向类囊体片层 减少 B、D

实验三：（1）

叶片编号	MB	MA
1
2
3
平均值

（2） B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量

解析:

本题以实验为背景，以坐标曲线为载体，考查影响光合作用的因素及光合作用和细胞呼吸的综合计算，属于考纲综合运用层次。图甲表示种植密度对单株植物光合作用的影响，合理密植有利于植物合理的利用光照和保证植物周围环境中充足的二氧化碳；在曲线上N点与M点相比较，N点的种植密度过大而导致了单株植物光合作用强度降低，是因为植株间的相互影响导致了光照减弱及植物周围环境中的二氧化碳浓度降低。

图乙中，二氧化碳浓度的变化是由光合作用和细胞呼吸共同作用的结果，其变化趋势取决于两者间的相对强度。在B、D点曲线的斜率为0，即二氧化碳浓度不变，光合作用和呼吸作用强度相等。而B→C段二氧化碳浓度不断降低，直接影响了暗反应二氧化碳固定过程，因此C₃合成量减少，含量降低。叶绿体内的ADP是在暗反应C₃还原过程中产生的，进而可作为光反应ATP合成的原料，因此其移动方向是由叶绿体基质向类囊体片层，这与光合作用的强度无关。

在试验三中，相同时间段内遮光部分只进行了细胞呼吸，而曝光部分细胞呼吸和光合作用同时进行。实验开始时两者的起始质量相同（可设为a），则两者的重量差M=M_B-M_A=（a+6小时内光合作用合成量-6小时内细胞呼吸消耗量）-（a-6小时内细胞呼吸消耗量）=6小时内光合作用合成量。