生活污水中含有大量的有机和无机含氮化合物，这时过量的含氮化合物会造成水体污染，危害水生生物生存和人类的健康。脱氮是污水处理的重要内容之一，下图是生物脱氮工艺流程示意图。
(1)在l级反应池内，有机物在细菌、原生动物等作用下会大量减少，这些生物的代谢类型主要是 ，这些生物在自然生态系统中属于 者。
(2)在2级反应池内，pH为8.0～8．4时，硝化细菌大量繁殖，它们能将NH3氧化，并利用这一氧化过程所释放的 合成 ，用于自身的生长发育和繁殖。
(3)实践发现，当2级反应池中有机物含量过多时，硝化细菌难以大量繁殖起来，原因是
豌豆是遗传学研究常用的实验材料。请分析回答：
（1）选用豌豆作为遗传研究的材料，易于成功的原因是（至少写出两点）。孟德尔利用豌豆圆形种子的植株和皱缩种子的植株进行杂交，F1自交得到的F2中圆形和皱缩种子之比大约为3:1。F2出现3:1性状分离比的原因是F1形成配子的过程中，分别进入不同的配子中，且受精时雌雄配子随机结合。若F2植株全部自交，预测收获的圆形和皱缩种子的比例约为。
（2）研究发现，皱缩种子在发育过程中缺乏一种合成淀粉所需的酶，导致细胞内淀粉含量，种子因成熟过程中水分缺乏而表现为皱缩。由此说明基因是通过控制来控制代谢过程，进而控制生物的性状。
（3）豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。决定产生豌豆素的基因A对a为显性。当基因B存在时，豌豆素的产生受到抑制。已知A和a、B和b两对基因独立遗传。现用两个不能产生豌豆素的纯种（品系甲、品系乙）和野生型豌豆(AAbb)进行如下两组实验：
亲本中品系甲和品系乙的基因型分别为、。为鉴别Ⅱ组F2中不能产生豌豆素豌豆的基因型，可取该豌豆进行自交，若后代全为不能产生豌豆素的植株，则其基因型为。如果用品系甲和品系乙进行杂交，F1（填“能”或“不能”）产生豌豆素，F2中能产生豌豆素的植株所占比例约为。
农作物秸秆在生产实践中具有多种用途。在特定微生物产生的纤维素酶的催化下，秸秆中的纤维素可被分解为葡萄糖，经发酵后形成乙醇，再加工即可制成燃料乙醇，减少了人类生活对石油资源的依赖。请分析回答：
（1）欲从土壤中分离获取上述特定微生物，可采用稀释涂布法或法进行接种，所用培养基以纤维素为唯一碳源，目的是只允许能产生的微生物生长，而其他微生物均不能生长。在培养基中加入适量的刚果红染料，若观察到即可初步筛选到目的菌。
（2）某研究人员经上述培养获得了三种微生物（甲、乙、丙），现通过如下实验比较三种微生物所产生纤维素酶的活性大小。
①将甲、乙、丙三种微生物经离心等方法处理后，制成酶浓度相同的纤维素酶提取液，取等体积的三种提取液分别与等量的纤维素悬浮液混合，在相同且适宜的pH和温度条件下放置一段时间。
② 利用试剂检测产物中的葡萄糖，并通过比较颜色深浅程度判断酶活性的大小。
③ 实验结果如下：
| 甲提取液 |
乙提取液 |
丙提取液 |
|
| 颜色深浅程度 |
＋ |
＋＋＋ |
＋＋ |
注：“+”越多，颜色越深
由表分析，三种微生物产生的纤维素酶活性不同，最可能的原因是。其中产生酶活性最强的微生物是。
（3）农作物秸秆除用于生产燃料乙醇外，还可用于培育蘑菇和生产沼气等。下图为某生态农场的部分结构模式图。
水稻、杂草在此生态系统的组成成分中属于。输入到鸭体内的能量除通过呼吸作用以热能形式散失外，还用于鸭自身的等生命活动。在农业生产上，将蘑菇房与蔬菜大棚连通可提高蔬菜产量，增产的原因最可能是。
（4）对农作物秸秆的充分利用可促进生态系统中物质在之间不断地循环往返，同时合理调整了生态系统中的能量流动关系，有效缓解了燃烧秸秆造成的污染和浪费。
某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题：
（1）将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其它培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量。
（2）细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是 。
（3）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用消化处理。
（4）已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的或 合成水平的差异，确定Y的药效。
胡萝卜素可以预防白内障、有助于保护眼睛晶体的纤维部分，还可以促进眼内感光色素的生成，加强视力的形成；还可以预防夜盲症，加强眼睛变色的功能。请根据其提取过程及胡萝卜素的性质，回答下列问题。
（1）胡萝卜素是色结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用作为溶剂，原因是。
（2）从胡萝卜素中提取胡萝卜素常用的方法是法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、、、过滤、浓缩。
（3）在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将和 控制在一定范围，原因是 。
下图表示番茄植株（HhRr）作为实验材料培育新品种的途径，请据图分析回答。
（1）途径1、4依据的遗传学原理分别、。
（2）通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术，该技术依据的生物学原理是。
（3）通过途径2获得新品种的方法是，其中能稳定遗传的个体占。
（4）品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为，品种C的基因型是，该过程中秋水仙素的作用机理是。