2025年人教版（2024）必修3生物上册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年人教版（2024）必修3生物上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、如图是描述某种生命活动的模型；下列叙述正确的是。

A.若A代表人体胰岛A细胞分泌胰高血糖素，a代表低血糖，则b可代表促进肝糖原分解，c可代表抑制葡萄糖的氧化分解B.若A代表脊髓，a代表传入神经，则b、c可分别代表传出神经和效应器C.若A为调节中枢，a为渗透压升高，则b、c可分别代表抗利尿激素的减少和产生渴觉D.若A代表体B淋巴细胞，a为抗原刺激，则b、c可分别代表浆细胞以及记忆细胞的形成2、某实验小组探究一定浓度的萘乙酸（NAA）溶液和激动素（KT）溶液对棉花主根长度及单株侧根数的影响；结果如下图所示。据此分析，下列叙述正确的是。

A.空白对照中主根长度大于侧根数，说明在生长过程中主根具有顶端优势B.乙、丙分别于甲组比较，说明NAA抑制主根生长和侧根发生，KT则相反C.丙、丁组的实验结果与甲组比较，可以说明KT对侧根的发生具有两重性D.甲、乙、丁组实验结果比较，说明KT能增强NAA对侧根生长的促进作用3、下列关于各级神经中枢功能的叙述错误的是()A.一般成年人可以“憋尿”，这说明高级中枢可以控制低级中枢B.“植物人”脑干、脊髓的中枢仍然能发挥调控作用C.大脑皮层H区发生障碍的患者不能听懂别人谈话D.学习和记忆是人脑特有的高级功能4、下列关于神经调节的叙述，正确的是（）A.神经细胞在静息状态时，Na+外流使膜外电位高于膜内电位B.神经细胞受到刺激产生兴奋时，兴奋部位与未兴奋部位之间形成局部电流C.神经递质在载体蛋白的协助下，从突触前膜释放到突触间隙D.从突触前膜释放的神经递质只能作用于神经细胞5、科学家用人工合成的甲基丁香酚涂在纸片上，挂在柑桔园里引诱大量雄性柑桔果蝇并加以消灭，应用的生态系统的A.化学信息B.行为信息C.物理信息D.营养信息评卷人得分二、填空题(共5题，共10分)6、______________是机体进行正常生命活动的必要条件。7、种群数量变化的影响因素有内部因素有出生率、死亡率，年龄组成、性别比例、迁入率、迁出率；外部因素有气候、_______、天敌、_______等。8、请补充完成下列关于种群、群落和生态系统的相关填空。种群群落生态系统概念一定区域内同种生物个体的集合同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合由生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体功能繁殖和____的基本单位____特征具有____和空间特征________是区别不同群落的重要特征开放性、自我调节性

①_____________②____③______________④__________________9、生态系统中的________等，通过_______传递的信息，称为物理信息。其来源可以是_______，也可以是_______。10、_______是指在同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。评卷人得分三、判断题(共1题，共2分)11、可以通过控制光照时间长短来控制花期______A.正确B.错误评卷人得分四、实验题(共4题，共36分)12、为探究药物X对糖尿病脑病的治疗作用；研究者做了如下实验：

（1）糖尿病是由于___________分泌不足等原因引起的代谢紊乱综合征，长期高血糖会引起某些大脑神经元损伤，这些神经元释放的乙酰胆碱是一种兴奋性的___________；其释放量减少会导致大脑认知功能下降，出现糖尿病脑病。

（2）研究者将若干只生长状况相同的大鼠均分为6组；其中1组大鼠作为空白对照组，2~6组大鼠用特定药物处理。一段时间后，分别给6组大鼠注射等量生理盐水；不同浓度的药物X和药物D（用于糖尿病脑病治疗的常规药物），21天后检测1~5组大鼠的血糖和体重，结果如下表。

。组别。

注射的物质（1次/日）

体重平均值（g）

血糖浓度平均值（mg/dL）

1

等量生理盐水。

331．25

119．25

2

等量生理盐水。

116．25

589．15

3

0．014mg·kg-1药物X

236．36

299．12

4

0．07mg·kg-1药物X

259．43

265．60

5

0．35mg·kg-1药物X

269．36

231．25

①实验中2~6组大鼠用特定药物处理的目的是获得______大鼠。

②第3~5组结果说明，药物X能够使大鼠______和______的现象得到明显缓解；且随药物X浓度升高作用效果增强。

（3）研究发现；出现糖尿病脑病的大鼠学习记忆能力下降，乙酰胆碱酯酶是学习记忆功能调节的关键酶。为进一步研究药物X的治疗效果，研究者检测上述1~6组大鼠大脑神经组织中乙酰胆碱酯酶的活性，结果见下图。

①乙酰胆碱在乙酰胆碱酯酶催化下产生胆碱和乙酸，显色剂可与胆碱反应，使胆碱显色。研究者将1~6组显色结果与标准显色结果相比较，检测单位时间内胆碱生成量，从而计算得到______。

②由________________________判断，药物X可能作为治疗糖尿病脑病的新型药物。13、请阅读资料；并运用植物激素调节的相关知识，回答下列问题。

【资料1】植物生长抑制剂是能使茎或枝条的细胞分裂和伸长速度减慢；抑制植株及枝条伸长生长的一类物质。其中青鲜素又叫抑芽丹，纯品为白色结晶，微溶于水，有抑制细胞分裂和伸长，提早结束生长，促进枝条成熟，提高抗寒能力等作用。

【资料2】媒体揭露农民大量使用“膨大素”等植物激素后；有关“激素果蔬”的安全性的争议就从未间断。“膨大素”的主要成分是α-萘乙酸(生长素类似物)和细胞分裂素。

【资料3】目前市场上有许多水果；蔬菜是用植物激素刺激生长发育成熟的。有人认为儿童吃了含有“催熟剂”的水果、蔬菜后；会出现性早熟。

(1)_______（植物激素）也可以抑制细胞分裂。“膨大素”的作用机理是____________。

(2)引起儿童性早熟的物质的化学本质是____________。

(3)某研究性学习小组为探究“激素水果”是否会引起性早熟；设计了如下的实验：

①材料：120只___________同种幼小雄兔。生理盐水溶液；雄性激素溶液、普通水果、激素水果。

②步骤：第一步________________________________________________________；

第二步________________________________________________________；

第三步：在适宜条件下培养一段时间；观察幼兔的反应特征，并作记录；

第四步：分析实验结果，得出结论。14、为探究细胞外K＋浓度对中枢神经细胞兴奋性（指细胞接受刺激产生兴奋的能力）的影响，科研人员将体外培养的枪乌贼神经细胞置于含不同K＋浓度培养液中；测定其静息电位和阈强度（引发神经冲动发生的最小电刺激强度），结果如图所示。回答下列问题：

（1）上述实验中的自变量是_____________，在实验中保持各组实验的温度、pH、O2浓度都相同，其目的是____________________________________________________。

（2）据图分析，当静息电位由-65mV变为-75mV时，神经细胞的兴奋性水平___________（填“升高”或“降低”）。在K＋浓度为10mmol/L时，给予细胞35PA强度的单个电刺激__________（填“能”或“不能”）记录到神经冲动。

（3）上述实验也能说明无机盐含量对稳态的重要性，请举例说明无机盐在内环境稳态中的作用：__________________________________________________（至少两例）。15、赤霉素是植物体内一种重要的激素,在生产中也有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）为了提高纸张的品质，常用赤霉素处理生长期的芦苇植株，可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。说明赤霉素具有__________作用。

（2）啤酒生产中利用赤霉素，可以使大麦种子（细胞）无需发芽就可以产生α—淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低成本。说明赤霉素能促进细胞的__________过程；从而调控植物的生长发育。

（3）赤霉素作用的发挥也同动物激素一样；需要受体。现有某赤霉素突变矮生植株A型品种，初步确定其产生的原因有两种可能：—是植株不能产生赤霉素（或赤霉素水平低），二是受体异常（不能与赤霉素结合发挥作用）。请设计实验来探究植株A型品种产生的原因属于上述哪一种。

材料：植株A幼苗若干株；赤霉素溶液、根据需要的其他用品自选。

（要求：写出实验思路；预期实验结果和结论）

设计思路:__________________________________________________________________。

预期结果和结论:____________________________________________________________。评卷人得分五、非选择题(共1题，共7分)16、下图表示一个简单淡水生态系统的食物网；请回答：

（1）图中没有表示出的生态系统的成分是__________和______________；

（2）输入该生态系统的总能量为__________________________________；属于第四营养级的生物是_____________，写出同时存在捕食和竞争关系的两组生物____________；____________。

（3）此生态系统中各种生物的总和，在生态学中被称作_______________，碳元素在该食物网中以___________的形式进行流动。评卷人得分六、综合题(共3题，共18分)17、下图是高等动物体内细胞与外界进行物质交换图；请回答下列问题：

（1）图中B代表_______。毛细血管管壁细胞生活的具体内环是_______（用字母表示）。

（2）机体剧烈运动会产生乳酸；但人体的PH并不会发生太大的改变，是因为在此过程中直接起调节作用的是血液中的________物质。

（3）内环境与外界环境交换气体必须通过的结构是____________、__________。18、一片玉米农田就是一个生态系统。

（1）同种植单一品种相比，在不同田块种植甜玉米和糯玉米等不同品种，可增加__________，提高农田生态系统的稳定性。若玉米和大豆间作（相间种植），可提高土壤肥力，原因是_____________。

（2）玉米螟幼虫能蛀入玉米茎秆和果穗内取食。若调查玉米螟幼虫的密度，应采用_______的方法。甜菜夜蛾幼虫也取食玉米，玉米螟和甜菜夜蛾的种间关系是__________。在我国北方部分地区，亚洲玉米螟和欧洲玉米螟的分布区出现重叠，两种玉米螟依靠不同的性信息素维持__________。

（3）取两份等质量同品种的玉米粉，一份经发酵做玉米馒头，另一份煮玉米粥，这两份食物中所含能量较少的是______________。19、下图为某人工鱼塘生态系统能量流动图解；请据图回答问题：

（1）不同食性的鱼分布在不同的水层；群落的这种空间结构称为__________。

（2）生态系统的功能除能量流动外还包括____________________。

（3）流经该生态系统的总能量为___________________；植食性动物同化的能量除图中的流向外，还应包括__________。

（4）相对于自然的湖泊生态系统而言；该人工鱼塘生态系统物种数目较少，则其__________稳定性一般高于湖泊生态系统。

（5）某人在跟人工鱼塘中偶然发现了某种植物并将用于艺术创作，这体现了生物多样性的__________价值。参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A.若A代表人体胰岛A细胞分泌胰高血糖素，a代表低血糖，则b可代表促进肝糖原分解,c可代表非糖类物质转化为葡萄糖；A项错误；

B.若A代表脊髓，a代表传入神经，则b；c都代表传出神经；B项错误；

C.若A为调节中枢，a为渗透压升高，则b；c可分别代表抗利尿激素增多和产生渴觉；C项错误；

D.B细胞受到抗原刺激，可迅速增殖分化为浆细胞和记忆细胞，若A代表人体B细胞，a为抗原刺激，则b；c可分别代表浆细胞以及记忆细胞的形成；D项正确。

故选D。

【点睛】

本题以概念图为情境考查血糖平衡调节、神经调节、水盐平衡调节、免疫调节的相关知识。解题的关键是熟记并理解相关的基础知识、形成知识网络，更主要的是抓住题图中箭头所隐含的关键信息，将这些信息与所学知识有效地联系起来，进行图文转换、实现对知识的整合和迁移。2、D【分析】【分析】

分析柱形图：该实验的自变量是施加试剂的种类；因变量是主根长度和侧根数，甲乙组对比来看，NAA能抑制主根生长，甲丙组对比来看，KT能促进主根生长；乙；丁组对比可知，一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用。

【详解】

A；顶端优势是顶芽（主根）优先生长而侧芽（侧根）受抑制的现象；空白对照中主根长度大于侧根数量而未体现主根长度与侧根长度的关系，因此不能体现主根的顶端优势，A错误；

B；乙、丙分别与甲组比较；说明NAA抑制主根生长和促进侧根发生，KT则相反，B错误；

C；丙、丁组的实验结果与甲组比较；不能说明KT对侧根的发生具有两重性，C错误；

D；甲、乙、丁组对比可知；一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用，D正确。

故选D。3、D【分析】【分析】

【详解】

A；排尿中枢位于脊髓（低级中枢）；成年人可以有意识地控制排尿，说明脊髓（低级中枢）的排尿中枢受大脑皮层（高级中枢）的控制，A正确；

B；“植物人”脑干、脊髓的中枢仍然能发挥调控作用；B正确；

C；H区为听觉性语言中枢；故大脑皮层H区发生障碍的患者不能听懂别人谈话，C正确；

D；学习和记忆不是人脑特有高级功能；许多种动物都有记忆和学习能力，D错误。

故选D。4、B【分析】【分析】

神经纤维未受到刺激时，K+外流，维持静息电位，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负；当某一部位受刺激时，Na+内流；产生动作电位，其膜电位变为外负内正。

【详解】

A、神经细胞在静息状态时，K+通道打开，K+外流；维持细胞膜外正内负的电位，A错误；

B；神经细胞受到刺激后；神经纤维膜对钠离子通透性增加，使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负，该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动，形成局部电流，B正确；

C；神经递质通过胞吐从突触前膜释放到突触间隙；不需要载体蛋白的协助，C错误；

D；在神经-肌肉突触中；突触前膜释放的递质可作用于肌肉细胞，D错误；

故选B。5、A【分析】【分析】

考点是生态系统信息传递；主要考查信息种类属于识记水平的考查，基础题。

【详解】

甲基丁香酚是化学物质；属于化学信息，选A。

【点睛】

生态系统的光；声、温度、湿度、磁力等；通过物理过程传递的信息，称为物理信息。

生物在生命活动过程中；产生一些可以传递信息的化学物质是化学信息。

动物的特殊行为，对于同种和异种也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息二、填空题(共5题，共10分)6、略

【分析】【分析】

生理学家把正常机体通过调节作用；使各个器官；系统协调活动共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境变化过于剧烈或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。

【详解】

内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

【点睛】【解析】内环境稳态7、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】食物传染病8、略

【分析】【详解】

种群是指在一定的自然区域内；同种生物的所有个体，是繁殖和进化的基本单位，具有数量特征和空间特征。

群落是指在一定的自然区域内；所有的种群，物种组成是区别不同群落的重要特征。

生态系统是指生物群落与它的无机环境相互形成的统一整体，其功能是物质循环、能量流动和信息传递。【解析】进化物质循环、能量流动、信息传递数量物种组成9、略

【解析】①.光、声、温度、湿度、磁力②.物理过程③.无机环境④.生物。10、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】生物群落三、判断题(共1题，共2分)11、A【分析】【分析】

【详解】

某些植物的花期受光周期的影响；因此可以通过控制光照时间长短来控制花期，正确。

【点睛】四、实验题(共4题，共36分)12、略

【分析】【分析】

（1）糖尿病主要是由于胰岛素分泌不足引起的血糖持续升高；或者组织细胞胰岛素受体损伤引起的疾病，而乙酰胆碱是一种最常见的兴奋类的神经递质。

（2）用药物处理是为了获得糖尿病的小鼠；X药物有治疗糖尿病作用。

（3）对照组实验为标准溶液；如果所示第五组和第六组最近接，第六组为D组药物，所以为第五组。

【详解】

（1）糖尿病是由于胰岛素分泌不足等原因引起的代谢紊乱综合征。长期高血糖会引起某些大脑神经元损伤；这些神经元释放的乙酰胆碱是一种兴奋性的神经递质。

（2）①实验中2～6组大鼠用特定药物处理的目的是获得患糖尿病的大鼠。

②第3～5组结果说明；药物X能够使大鼠血糖浓度升高和体重降低的现象得到明显缓解，且随药物X浓度升高作用效果增强。

（3）①乙酰胆碱在乙酰胆碱酯酶催化下产生胆碱和乙酸；显色剂可与胆碱反应，使胆碱显色。研究者将1～6组显色结果与标准溶液显色结果相比较，检测单位时间内胆碱生成量，从而计算得到乙酰胆碱酯酶活性。

②由0.35mg•kg-1药物X的治疗效果（或“第5组的胆碱酯酶活性”）与药物D相近判断；药物X可能作为治疗糖尿病脑病的新型药物。

【点睛】

本题结合实验，考查神经、体液调节在维持稳态中的作用，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。【解析】胰岛素神经递质糖尿病模型（或“患糖尿病的”）血糖浓度升高体重降低乙酰胆碱酯酶活性0．35mg·kg-1药物X的治疗效果（或“第5组的胆碱酯酶活性”）与药物D相近13、略

【分析】【分析】

植物激素指的是由植物体产生；能从产生部位运送到作用部位，对植物的生命活动有显著影响的微量有机物。激素调节只是植物生命活动调节的一部分，故植物的生命活动调节不全部依赖于激素的调节。

1；生长素类具有促进植物生长的作用；在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防治落花落果等。

2；赤霉素的生理作用是促进细胞伸长；从而引起茎杆伸长和植物增高，此外它含有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。

3；细胞分裂素在根尖合成；在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。

4；脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多；在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中，含量较多，脱落酸是植物生长抑制剂，它能够移植细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。

5；乙烯主要作用是促进果实成熟；此外含有促进老叶等器官脱落的作用，植物各部分都能合成乙烯。

实验设计满足的原则：对照原则；单一变量原则。实验的一般步骤：（1）分组编号，（2）进行不同处理，（3）观察记录实验结果。

【详解】

由分析可知：

(1)脱落酸（植物激素）也可以抑制细胞分裂。“膨大素”的作用机理是促进细胞生长和分裂；从而使果实体积增大。

(2)引起儿童性早熟的物质时性激素；其化学本质是类固醇。

(3)由分析可知：设计实验时需要对无关变量进行一致且适宜处理。

①故材料选择应该是：120只长势；体重和年龄相同的同种幼小雄兔。

②步骤：第一步；分组编号：将兔子平均分为A；B、C三组，并分开进行饲养；

第二步给不同处理：A组兔子喂食普通水果+生理盐水溶液；B组兔子喂食普通水果+雄性激素溶液，C组兔子喂食生理盐水溶液+激素水果；其中A组为空白对照，B组为条件对照，C组为实验组。

【点睛】

掌握实验设计的一般设计原则是解答本题的关键，理清题目中的研究项目是解答本题的另一关键点。【解析】脱落酸促进细胞生长和分裂类固醇长势、体重和年龄相同的将兔子平均分为A、B、C三组，并分开进行饲养A组兔子喂食普通水果+生理盐水溶液，B组兔子喂食普通水果+雄性激素溶液，C组兔子喂食生理盐水溶液+激素水果14、略

【分析】试题分析：据题意可知；本题的实验目的为探究不同的钾离子浓度对中枢神经细胞兴奋性的影响，故自变量为钾离子浓度，因变量为静息电位和阀强度。静息时，K离子外流，膜外电位高于膜内，表现为外正内负。据左图可知，图中静息电位用负值表示，且随着钾离子浓度从26mmol/l降低到10mmol时，静息电位先增加后降低，即神经细胞的兴奋性水平先增加后降低；据右图可知，随着钾离子浓度从26mmol/l降低到10mmol，神经细胞的阀强度也发生变化，即先降低后增加，结合左图说明神经细胞的兴奋性水平降低时，需要更强刺激才能使细胞达到同等兴奋程度。

（1）据试题分析可知，上述实验中的自变量是钾离子浓度，在实验中保持各组实验的温度、pH值、O2浓度都相同；其目的是排除无关变量对实验的影响。

（2）据图可以看出，当静息电位由-65mV变为-75mV时，神经细胞的兴奋性水平降低。据图可知，在K+浓度为10mmol/L时；引发神经冲动发生的最小电刺激强度为47PA左右，因此给予细胞35PA强度的单个电刺激低于阀强度，不能记录到神经冲动。

（3）无机盐在维持内环境的稳态方面有重要作用，如（HC03-、HPO4-）可以维持内环境酸碱度的稳定，Na+可以调节内环境的渗透压。【解析】钾离子浓度排除无关变量对实验的影响/遵循实验单一变量原则/无关变量要保持一致降低不能（HC03-等）维持酸碱度稳定/（Na+等）调节渗透压15、略

【分析】试题分析：本题是对植物激素赤霉素的作用及其作用机理；赤霉素对植物生长影响的探究实验设计的考查；回忆植物激素的作用、赤霉素的作用机理等相关知识点，根据题干信息进行解答。赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进营养生长，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠和促进萌发等作用。

（1）根据试题分析可知；赤霉素能促进细胞纵向伸长生长，因此用赤霉素处理生长期的芦苇植株，可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。

（2）赤霉素可以诱α-淀粉酶的形成；因此在啤酒生产中利用赤霉素，可以使大麦种子（细胞）无需发芽就可以产生α—淀粉酶，这样就可以简化工艺；降低成本。α—淀粉酶是蛋白质，说明了赤霉素能促进基因的表达过程，产生了蛋白质（α—淀粉酶是蛋白质），从而调控植物的生长发育。

（3）设计思路：随机选取A幼苗若干株平均分为两组，一组用赤霉素处理，另一组不作处理作对照实验，培养一段时间观察测量并比较两组的植株平均高度（或生长情况，或长势）。预期结果和结论：若两组株高一致，植株A型品种由受体异常引起；若实验组高于对照组，植株A型品种由植株不能产生赤霉素引起。【解析】促进细胞纵向伸长生长/促进细胞伸长/促进细胞生长/促进纤维（细胞）伸长/促进茎的伸长生长基因表达/转录和翻译/RNA的合成和蛋白质的合成随机选取A幼苗若干株平均分为两组，一组用赤霉素处理，另一组不作处理作对照实验，培养一段时间观察测量并比较两组的植株平均高度（或生长情况，或长势）若两组株高一致，植株A型品种由受体异常引起；若实验组高于对照组，植株A型品种由植株不能产生赤霉素引起五、非选择题(共1题，共7分)16、略

【分析】试题分析：本题考查了生态系统结构方面的知识；明确食物链只包括生产者和消费者，能够数出简单食物网中食物链的条数，并能够识别营养级，再根据题意作答。

（1）食物网中只包括生产者和消费者；而生态系统的成分包括非生物的物质和能量；生产者、消费者和分解者，因此图中没有表示出的生态系统的成分是分解者和非生物的物质和能量。

（2）输入该生态系统的总能量为水绵和水藻固定的太阳能。该生态系统中共有5条食物链：水藻→甲壳类→水鸟；水藻→小鱼→大鱼→水鸟；水绵→水蚤→小鱼→大鱼→水鸟；水绵→水蚤→淡水虾→小鱼→大鱼→水鸟；水绵→水蚤→淡水虾→大鱼→水鸟；根据食物链可知，属于第四营养级的生物是水鸟；大鱼、小鱼。大鱼能吃小鱼，且两者都能吃淡水虾，因此大鱼和小鱼存在捕食和竞争关系；小鱼能吃淡水虾，且两者都能吃水蚤，因此小鱼和淡水虾存在捕食和竞争关系，因此同时存在捕食和竞争关系的两组生物大鱼和小鱼、小鱼和淡水虾。

（3）生态系统中各种生物的总和，在生态学中被称作生物群落，碳元素在该食物网中的生物与生物之间以有机物形式进行流动。【解析】分解者非生物的物质和能量（其它答案不给分）水绵和水藻固定的太阳能（其它答案不给分）大鱼、