文档内容
第 20 讲 实验探究与设计
目 录
01 考情透视·目标导航
02 知识导图·思维引航
03 核心整合·能力提升
核心整合 探究实验设计
知识串联1 正确写出实验目的
知识串联2 实验思路与实验步骤的完善
知识串联3 实验结果和实验结论的精准表述
知识串联4 科学分析与评价实验
04 题型突破·命题预测
题型1 实验目的书写
真题突破 题型2 实验思路、步骤的完善
题型3 实验结果、结论
预测1 围绕实验原理及操作过程,考查科学探究能力
以热点窥预测
预测2 围绕准确表达实验结果和实验结论,考查实验探究能力
考试频
核心考点 考题统计 考情分析
次
该部分内容的命题以
实验目的 3年1次 （2024 江苏卷）实验目的与操作步骤
非选择题为主，考查
（2025 浙江卷）完善实验思路
考生对课本相关知识
3 年 39 （2024 福建卷）治疗方案思路 的理解，核心素养侧
实验步骤、思路
次 （2024 广东卷）实验设计思路 重考查考生科学探究
（2024 新课标卷）思路与预期结果 中科学思维的形成，
为考生将来步入高等
3 年 23 （2025 浙江卷）实验思路与结果
实验结果和实验结论 院校进行科研学习奠
次 （2024 福建卷）预期结果
定基础。（2024 海南卷）遗传实验结果分析
预计2025年的高考生
物试题依然会在非选
择题中设计专门的大
实验目的书写 题考查学生对实验原
备考要点 实验思路、步骤的完善
实验结果、结论
核心整合 探究实验设计
知识串联1 正确写出实验目的
1.判断实验性质是探究性实验还是验证性实验。探究性实验的结果和结论是未知的，描述结果和结论时常
采用的模式为：若……，则……(情况有1种以上)；若实验结果唯一，则为验证性实验。有时实验性质可
根据题干信息直接判断。
2.实验目的＝实验的性质(探究或验证)＋自变量＋因变量。实验目的的内容和实验的自变量和因变量是相
互呼应的，主要研究自变量和因变量的因果关系。
3.一个实验的实验目的的文字表述，一般有两种答题模式。
模式1：探究(或验证)____________(自变量)对________(因变量)的影响(侧重生物学原理的研究)，如探
究(或验证)光照强度(自变量)对光合作用强度(因变量)的影响；
模式2：探究(或验证)________(因变量)与________(自变量)的关系(侧重两个变量之间的“量”的关系)。【典例1】凝乳酶能催化乳汁凝固，是一种天门冬氨酸蛋白酶，最早在未断奶的小牛胃中发现。它能
够专一地切割酪蛋白的105-106位苯丙氨酸和甲硫氨酸之间的肽键，破坏酪蛋白胶束，使牛奶凝结。凝乳
酶的凝乳能力及其蛋白水解能力使其成为干酪生产的关键性酶，常用于奶酪的生产。某同学对凝乳酶进行
了相关探究，实验步骤如下：
①取若干试管，分为A、B、C、D、E、F六组，每组两支试管，其中一支试管放入2mL_____，另一支试管
放入2mL_____。
②将六组试管分别置于不同温度的水浴箱中保温15min。
③_____，在原温度条件下继续水浴。
④记录凝乳所需的时间，结果如表所示。
组别 A B C D E F
水浴温度（℃） 10 20 30 40 50 60
凝乳时间 7. 1.
不凝 4.0 4.0 不凝
（min） 0 5
请回答下列问题：
(1)请为本实验写一个实验目的： 。
(2)完善实验步骤：① ， 。③ 。
(3)分析上述实验结果，可知凝乳酶的最适温度是 。除了温度、pH外，影响酶活性的因素还有
（写出两个）。
(4)若将F组的温度逐渐冷却至40℃，乳汁将 （填“会”或“不会”）凝固，原因是 。
(5)取稀释10倍后的凝乳酶，重复上述实验，实验结果基本相同，说明酶具有 特性。
知识串联2 实验思路与实验步骤的完善
“四步法”规范书写实验步骤【典例2】肠易激综合征（IBS）是一种常见的功能性胃肠疾病，与长时间压力过大有关。涉及的部分发病
机制如下：①自主神经系统功能异常，胃肠蠕动紊乱；②下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴过度活跃，糖皮质激
素分泌增加，抑制免疫应答，增加胃肠道感染的风险。回答下列问题。
(1)自主神经系统由 两部分组成，这两部分对同一器官的作用通常是相反的，其意义是 。
(2)机制②中下丘脑分泌 激素作用于垂体，进而影响肾上腺皮质。下丘脑、垂体和肾上腺皮质三
者之间存在的这种分层调控，称为 调节。
(3)研究表明，注射某药物可一定程度缓解IBS引起的腹泻症状。请以压力模型大鼠（利用反复精神刺激的
方法使动物出现腹泻症状）为材料设计实验验证该药物的作用，简要写出实验思路及预期结果 。
知识串联3 实验结果和实验结论的精准表述
探究性实验中预期实验结果及结论的分析模式
(1)以“结论→结果”为序，分析可能的实验结果(逆向思维)。采用“假设法”逐条列举，不要重复、遗
漏。
(2)以“结果→结论”为序，书写预期实验结果及结论(顺向答题)。一般的书写模式为若……(实验结果)，
则……(实验结论)。
采用上述分析模式时，一定要注意区分“分析顺序”和“书写顺序”，不能混淆。
辨析：由于验证性实验结果和结论可以预知(实验只是为了再次验证)，一般用陈述式，即由于出现了现象
1，所以结论确实是A
【典例3】胰高糖素样肽-1（GLP-1）是一种新型降糖药。GLP-1通过激活GLP-1受体，增加胰岛素分泌，
抑制胰高血糖素分泌，并能够延缓胃排空，通过中枢性的食欲抑制减少进食量、从而达到降低血糖的作用。
回答下列问题。
(1)GLP-1 （填“能”或“不能”）口服，理由是 。
(2)GLP-1通过增加胰岛素分泌来促进 （至少答出2点），抑制肝糖原分解和非糖物质转变为葡萄糖，
最终实现降低血糖的作用。胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌，这种调节方式叫 调节。
(3)用糖尿病模型鼠为实验材料设计实验验证GLP-1具有降糖作用。简要写出实验思路井预期结果。
实验思路： ；预期结果： 。
知识串联4 科学分析与评价实验
“五看法”科学分析与评价实验方案科学分析与评价实验方案时，要认真分析实验材料、对照设计、相关条件、实验步骤、实验结果等是否合
理。一般解题规律是：
【典例4】某兴趣小组探究不同温度（25℃和0．5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO 生成速率的变化，
2
进行如下实验：
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存，每个温度条件下至少有3个平行重复实验，每隔一段时
间测定各瓶中的相关指标。
③记录实验数据并计算CO 生成速率。回答下列问题：
2
(1)与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO 生成速率较低，主要原因是 ；随着果实储存时间的增加，
2
密闭容器内的 浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，此时产生CO 的主要场所是 ，导致
2
容器内CO 浓度不断增加。
2
(2)有小组成员对实验过程提出质疑，认为选取的蓝莓果实应该个头大小和成熟度都应该一致。请对该成
员的观点做出你的评价并说明理由 。
(3)步骤②中每隔一段时间测定各瓶中的相关指标是 。
题型1 实验目的书写
【易错提醒】观察细胞质流动实验，细胞需要一直保存活性。1．（2024·江苏·高考真题）科研人员对蓝细菌的光合放氧、呼吸耗氧和叶绿素a含量等进行了系列研究。
图1是蓝细菌光合作用部分过程示意图，图2是温度对蓝细菌光合放氧和呼吸耗氧影响的曲线图。请回答
下列问题：
(1)图1中H+从类囊体膜内侧到外侧只能通过ATP合酶，而O 能自由通过类囊体膜，说明类囊体膜具有的特
2
性是 。碳反应中C 在 的作用下转变为（CHO），此过程发生的区域位于蓝细菌的
3 2
中。
(2)图2中蓝细菌光合放氧的曲线是 （从“甲”“乙”中选填），理由为 。
(3)在一定条件下，测定样液中蓝细菌密度和叶绿素a含量，建立叶绿素a含量与蓝细菌密度的相关曲线，
用于估算水体中蓝细菌密度。请完成下表：
实验目的 简要操作步骤
测定样液蓝细菌数 按一定浓度梯度稀释样液，分别用血细胞计数板计数，取样前需
量 ①
浓缩蓝细菌 ②
③ 将浓缩的蓝细菌用一定量的乙醇重新悬浮
④ 用锡箔纸包裹装有悬浮液的试管，避光存放
建立相关曲线 用分光光度计测定叶绿素a含量，计算
【易错提醒】细胞膜的结构特点是流动性，功能特点是选择透过性。
2．（2021·天津·高考真题）为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制，科研人员以田鼠幼
鼠为材料进行了一系列实验。其中，野外实验在内蒙古半干旱草原开展，将相同体重的幼鼠放入不同样地
中，5个月后测定相关指标，部分结果见下图。(1)由图1可知， 组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多，影响
田鼠种群的 ，从而直接导致种群密度增加。
(2)由图2可知，增加降水有利于 生长，其在田鼠食谱中所占比例增加，田鼠食谱发生变化。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱，分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂，一段时间后，比较
两组田鼠体重增幅。该实验目的为 ．
(4)进一步研究发现，增加降水引起田鼠食谱变化后，田鼠肠道微生物组成也发生变化，其中能利用草中
的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸（田鼠的能量来源之一）的微生物比例显著增加。田鼠与这类微生
物的种间关系为 。请在图中用箭头标示肠道微生物三类生物之间的能量流动方向。
题型2 实验思路、步骤的完善
3．（2025·浙江·高考真题）为研究药物D对机体生理功能的影响和药物Z对细胞增殖的影响，某同学进
行以下实验并提出一个实验方案。回答下列问题：
给一组大鼠隔日注射药物D，每隔一定时间，测定该组大鼠的血糖浓度和尿糖浓度。
实验结果：血糖浓度增加，出现尿糖且其浓度增加。
(1)①由上述实验结果推测，药物D损伤了大鼠的 细胞，大鼠肾小管中葡萄糖含量增加，会使其
尿量 。同时大鼠的进食量增加，体重下降，原因是 。
②检测尿中是否有葡萄糖，可选用的试剂是 。
(2)为验证药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，根据以下材料和用具，完善实
验思路，预测实验结果。
材料和用具：若干份细胞数为N的大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液、细胞培养液、药物Z、细胞培养瓶、
CO 培养箱、显微镜等。
2
（说明与要求：细胞的具体计数方法不作要求，不考虑加入药物Z对培养液体积的影响，实验条件适
宜。）
①完善实验思路。
i．取细胞培养瓶，分为A、B、C、D四组，分别加入细胞培养液。
i i． 。i i i． 。
i i i i． 。
②预测实验结果 （设计一个坐标，用柱形图表示最后一次检测结果）。
【易错提醒】鉴定还原糖用斐林试剂，需要水浴加热。
4．（2024·福建·高考真题）脂肪酸和甘油合成脂肪存储于脂滴中。糖类代谢异常时，脂肪可分解为脂
肪酸为机体供能。为研究脂肪酸供能的转运路径，科研人员让小鼠成纤维细胞摄入红色荧光标记的外源脂
肪酸后，分别置于细胞培养液和无机盐缓冲液中培养，用绿色荧光、蓝色荧光分别标记细胞的脂滴和线粒
体，分析荧光重合程度，结果如图所示。
回答下列问题：
(1)用无机盐缓冲液培养的目的是使细胞处于营养匮乏状态，动员 为细胞供能。
(2)据图分析，标记的脂肪酸能被细胞吸收并存储于脂滴中，依据是 ；在无机盐缓冲液培养的细胞
中，脂肪酸的转运路径是 。
(3)实验结果发现，在一定时间内，无机盐缓冲液培养的细胞中脂滴的数量增加。推测脂滴中的脂肪酸来
源与溶酶体参与的细胞自噬有关，理由是 。欲为该推测提供实验证据，利用小鼠成纤维细胞和3-MA
（一种自噬抑制剂）为材料设计实验，完善实验思路并写出支持推测的预期结果。
①实验思路：对照组的小鼠成纤维细胞置于 中培养；实验组的小鼠成纤维细胞置于 中培养。
一段时间后，观察并比较两组 。
②预期结果： 。
(4)在营养匮乏状态下，有些细胞的细胞质基质中会出现游离脂肪酸的过量堆积，导致脂毒性的发生。从
脂肪酸转运路径的角度推测，细胞出现脂毒性的原因是 （答出1点）。
题型3 实验结果、结论
5．（2024·新课标卷·高考真题）某种瓜的性型（雌性株/普通株）和瓜刺（黑刺/白刺）各由1对等位
基因控制。雌性株开雌花，经人工诱雄处理可开雄花，能自交；普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得 ，根据 的性状不能判断瓜刺性状的显隐性，则 瓜刺的表现型及
分离比是 。若要判断瓜刺的显隐性，从亲本或 中选择材料进行的实验及判断依据是 。
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交， 均为黑刺雌性株， 经诱雄处理后自交得 ，能够验证
“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是 。
(3)白刺瓜受消费者青睐，雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中，筛选出白刺雌性株纯合体的
杂交实验思路是 。6．（2024·新课标卷·高考真题）机体感染人类免疫缺陷病毒（HIV）可导致艾滋病。回答下列问题。
(1)感染病毒的细胞可发生细胞凋亡。细胞凋亡被认为是一种程序性死亡的理由是 。
(2)HIV会感染辅助性T细胞导致细胞凋亡，使机体抵抗病原体、肿瘤的特异性免疫力下降，特异性免疫力
下降的原因是 。
(3)设计实验验证某血液样品中有HIV，简要写出实验思路和预期结果。
(4)接种疫苗是预防传染病的一种有效措施。接种疫苗在免疫应答方面的优点是 （答出2点即可）。
【易错提醒】细胞凋亡是基因控制的细胞主动结束生命的过程。
预测1 围绕实验原理及操作过程,考查科学探究能力
1．某兴趣小组用生长素类调节剂2，4-D对某植物进行了两次实验并得到甲、乙两图所示结果，图甲中两
条曲线分别表示不同浓度2，4-D对该植物茎和根生长的影响；图乙是用不同浓度的2，4-D溶液处理该植
物的扦插枝条生根的情况。回答下列问题：
(1)与植物激素相比，植物生长调节剂具有 等优点，图甲中的曲线显示2，4-D对该植物具有
的作用，曲线①表示2，4-D对 （填“根”或“茎”）生长的影响。
(2)据图乙分析，该小组的同学认为12ppm并不一定是促进该植物生根的最适2，4-D浓度，理由是
。欲探究促进该植物生根的最适浓度，可在该实验的基础上进行实验。实验思路： 。
2．在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中，存在的毛色表现型与基因型的关系如下表（注：AA纯合胚
胎致死）。请分析回答
表现
黄色 灰色 黑色
型
基因 Aa Aa aa aa
1 1
aa
2 2
型
1 2 1 2
(1)亲本基因型为Aa×Aa，则其子代的表现型可能为 。
1 2
(2)两只鼠杂交，后代出现三种表现型，则该对亲本的基因型是 ，它们再生一只黑色雄鼠的概率
是 。
(3)现有一只黄色雄鼠和其他各色的雌鼠（每种都有多只），请利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型，写
出实验思路并预期实验结果和结论。（注：AA纯合胚胎致死）
实验思路：让该黄色雄鼠与多只 雌鼠交配，观察并统计后代的毛色。（填颜色）预期实验结果和结论，如果后代出现 ，则该黄色雄鼠的基因型为Aa；如果后代出
1
现 ，则该黄色雄鼠的基因型为Aa
2。
3．下图是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图，回答此实验的相关问题。
(1)本实验所使用的被标记的噬菌体获得方法： 本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构成
分较为简单，由 构成。
(2)搅拌的目的是 ，该实验与艾弗里的实验共同设计思路是 。
(3)在上清液中检测到35S说明 。
4．研究发现物质X与肝细胞膜上Y蛋白结合可促进某动物肝脏细胞的增殖，请设计相应的实验方案验证该
发现。实验材料：正常肝脏细胞、Y蛋白基因敲除的肝脏细胞（Y蛋白基因敲除的肝脏细胞增殖能力有所降
低）、X物质溶液、培养液，比浊计及实验所需其他试剂和材料。（说明：答题时不考虑加入X后的体积
变化等误差，X与Y蛋白不结合时对细胞无影响。提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条
件适宜，比浊计使用方法不做要求）
(1)实验思路：①取培养瓶若干个，分组并编号如下： 。每组设置若干个重复样品。
培养12小时后，其中在A、B两组中加入等量的物质X。
②各组样品在CO 培养箱中培养，每隔6小时各取其中的几个样品，用比浊计测定浑浊度并 。由于
2
细胞培养时细胞 难以形成细胞悬液，所以需加入胰蛋白酶并摇匀后再测定。
③24小时后结束实验统计分析数据，并以此数据为纵坐标绘制曲线。
(2)请用曲线图预测实验结果，坐标轴上需做到详细标记： 。
(3)欲进一步研究细胞膜上Y蛋白与X物质的结合会受到Z物质的干扰（而Z本身不影响细胞增殖），则在
原实验基础上需增设的实验组是 。
(4)分析与讨论：
a．经过研究发现物质X不能促进该动物成骨细胞的增殖，而成骨细胞溶胶中有Y的mRNA，则物质X不能促
进成骨细胞增殖的原因可能是 。成骨细胞表面蛋白质多种多样的根本原因是 。
b．欲确定Y蛋白基因所在的染色体，可在细胞水平上用 技术来进行基因定位。
5．梨是一种深受人们喜爱的水果，有较高的营养价值。某兴趣小组利用梨开展了生物学实验。回答下列
问题：
(1)欲探究梨中是否含有还原糖，应选择 试剂进行检测，并观察是否有砖红色沉淀出现。梨细胞中
除还原糖外，还含有其他有机物，其细胞中含量最多的有机化合物是 。
(2)梨中还有丰富的纤维素，其 （填“是”或“不是”）还原糖。纤维素等多糖是生物大分子，除
多糖外，细胞中的生物大分子还有 （请写出2种）。
(3)细胞中的镁元素为 （填“大量”或“微量”）元素。兴趣小组发现一批梨树苗的部分叶子发黄，
猜测可能是缺乏镁元素所致。请设计实验验证其猜想，写出实验思路且预期实验结果及结论。
。(4)下图表示O 浓度对梨树根部细胞物质跨膜运输的影响，植物根部吸收无机盐离子的主要跨膜运输方式
2
对应下图的 ，体现的膜的功能特点是 。
预测2 围绕准确表达实验结果和实验结论,考查实验探究能力
6．植物叶绿体类囊体膜上的PSBS是一种光保护蛋白，能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活，激活的PSBS
抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将多余光能以热能的形式释放，防止强光对植物细胞造成损伤。类囊
体膜上的Z蛋白能将H+从类囊体腔内向叶绿体基质运输，同时促进ATP合成。回答下列问题：
(1)叶绿体类囊体膜上能吸收光能的光合色素有 。光反应阶段，光合色素吸收的光能经一系列过程
可转化为ATP和 中的化学能。
(2)光照强度增大会使水的光解 （填“增强”或“降低”），从而导致类囊体腔中pH （填
“升高”或“下降”），进而激活类囊体膜蛋白PSBS，PSBS被激活会影响电子传递和ATP的合成，导致光
合速率下降。
(3)Z蛋白介导H+运输的过程中会促进ATP合成，ATP合成的能量来自 。H+从叶绿体基质向类囊体腔
运输的方式可能为 。
(4)研究发现，强光照条件下提高植物体内Rubisco酶的含量可促进光合作用。请以生长状况相同的野生型
水稻、各种类型的突变体水稻等为材料，设计简要实验验证上述发现，写出实验思路、预期结果及结论。
①实验思路： 。
②预期结果及结论： 。
7．某二倍体雌雄异株植物的紫花和红花受一对等位基因R/r的控制，同时还受另一对等位基因D/d的影响。
当存在基因D时，色素的合成正常进行；当不存在基因D时，色素不能合成，植株花色表现为白色。纯合
的紫花植株和白花植株杂交得到F，F 随机交配得到F，结果如表所示。已知基因D/d、R/r位于非同源染
1 1 2
色体上，且不考虑X、Y染色体同源区段，回答下列问题：
亲本 F F 的表型及比例
1 2
♀ 紫花：白花=3：1
紫花（♀）×白花
雌、雄株均表现为紫花
（♂）
♂ 紫花：红花：白花=3：3：2
(1)基因D/d、R/r分别位于 染色体上、 染色体上。
(2)亲本的雌株和雄株的基因型分别是 、 。若让亲本进行反交实验，则子代的表型及比例是
（写出性别）。
(3)通过测交来鉴定表中F 红花雄株的基因型，写出预期的结果及结论： 。
2
8．由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液，其分泌与释放的调节方式如图所示。(1)根据图示，下丘脑对肝细胞分泌胆汁的调节属于 （填“神经”或“体液”）调节。
(2)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时，组织液的量会 （填“增
加”或“减少”）。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体，导致 ，从而增加尿量，使组织液的
量恢复正常。
(3)为探究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响，请以小鼠为实验对象，设计实
验思路并分析结果及结论。（已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响，CCK抗体会导致CCK不能
作用于肝细胞。）
实验思路： 。
实验结果及结论：
若 ，则下丘脑所在通路胆汁释放量不受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响。
若 ，则下丘脑所在通路胆汁释放量受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响。
9．“一方水土养一方人”，吉安市万安县是首个“全国富硒示范县”。硒元素虽不是植物生长必需的元
素，但对某些植物的生长具有良好的刺激作用。硒元素还是人体必不可缺少的微量元素之一，对于消化道、
呼吸道、心血管系统和神经系统作用尤为显著。
(1)在万安县天然无污染的泉水中，含有Se、Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素，其中属于微量
元素的有 。研究表明，硒对线粒体膜有稳定作用，推测人体缺硒时下列细胞中受损最严重的是
（填序号）。
①脂肪细胞②成熟的红细胞③口腔上皮细胞④心肌细胞
(2)为了验证Se对油菜幼苗的生长具有良好的刺激作用，使油菜幼苗长得更快、植株长得更高，某兴趣小
组设计了以下实验。
材料与用具：完全培养液（是一种包含植物所有必需营养元素的培养液）、适宜浓度只含Se的培养液、广
口瓶若干等多种相关器材、长势良好且相似的油菜幼苗若干等。
补充完整下列方法步骤：
①取40个广口瓶均分为两组并编号为A组、B组，在A、B两组广口瓶中各加入一定量适宜浓度的 ，
同时在A组广口瓶再加入一定量适宜浓度的 ，B组广口瓶不作处理。
②各取20株长势良好且相似的油菜幼苗，分别置于A、B两组广口瓶中。
③将两组油菜幼苗置于 的条件下培养一段时间，观察植物的生长情况。
预期实验结果： 。
预期实验结论： 。
10．谷子（古为粟，其籽实去壳后称为小米）是起源于中国的一种古老作物，也是新时期功能基因研究模
式作物。为解决谷子的倒伏问题，科研人员创制和选育了多种突变体矮秆种质，其中包括延4直和T25。
豫谷1号是野生型高秆品系，相关杂交实验如下。
请回答下列问题：F 表 F 表型及数量统计
1 2
杂交实验
型 （株）
杂交组合一 延4直×豫谷1号 高秆 高秆195：矮秆64
杂交组合二 T25×豫谷1号 高秆 高秆1945：矮秆615
(1)突变体延4直属于 （填“显性突变”或“隐性突变”）；突变体T25的矮秆表型是由
（填“显性”或“隐性”）单基因控制，判断依据是 。
(2)已知突变体延4直和T25均为纯合体，且只要存在一对矮秆基因即可表现为矮秆表型。欲确定延4直和
T25的两个矮秆基因，是否是等位基因？若是非等位基因，是否分别位于两对同源染色体上？请设计杂交
实验进行确定，写出实验思路并预期实验结果和结论。
①实验思路： 。
②预期实验结果及结论： 。
(3)研究发现，矮秆谷子的形成多与赤霉素的合成途径或赤霉素信号传导通路的基因突变有关。延4直和
T25的植株高度均能通过喷施赤霉素恢复正常株高水平，说明二者均是 基因突变所致。
