XII Олимпиада по нанотехнологиям (с решениями) - часть 8

 

 

 

10.

 

Это животное обитает в центральной Азии (юго-западе Китая). 

 

 

 
Одно  из  этих  животных  может  модифицировать  свою  окраску,  используя  наноструктуры. 
Укажите  это  животное  (2  балла),  кратко  объясните,  в  результате  чего  это  происходит 
(1 балл).  Укажите  источник  информации,  который  вы  использовали  для  ответа  на  этот 
вопрос (академичность ссылок приветствуется). (2 балла) 
 
Всего – 10 баллов 

58

 

 

 

 

Юный эрудит (заочный тур) 
Решение задачи 12. Это животное обитает в … 

 
1. Истинно. Это трехпоясный броненосец. 
2. Ложно. Это пингвин. 
3. Истинно. Это росомаха. 
4. Ложно. Это поркупин – североамериканский дикобраз. 
5. Ложно. Это азиатский (индийский) слон. 
6. Ложно. Это (евразийская) сойка. 
7. Ложно. Это гребнистый (морской) крокодил. 
8. Истинно. Это казуар. 
9. Истинно. Это динго. 
10. Истинно. Это малая (красная панда). 
 
Животное, у которого может изменяться окраска некоторых перьев, – сойка. Цвет некоторых 
перьев сойки способен изменяется в диапазоне от синего к белому не за счет пигмента, а за 
счет наноструктур, формируемых из кератина. Эти структуры способны к самоорганизации, в 
результате 

изменения 

структур 

происходит 

изменение 

преломления 

света 

и, 

соответственно, изменение окраски пера. 
 
Parnell A.J., Washington A.L., Mykhaylyk O.O., Hill C.J., Bianco A., Burg S.L., Dennison A.J.C., Snape 
M., Cadby A.J., Smith A., et al. // 2015. V.5: P. 18317. 

https://www.nature.com/articles/srep18317

  

 

59

 

 

 

 

Юный эрудит (заочный тур) 
Задача 13. Все о микрофлоре 

 

 

 
С экранов телевизоров, рекламных щитов и просто в разговоре мы можем часто услышать: 
"Это  нарушена  микрофлора  кишечника".  Пострадавшим  советуют  пить  живые  йогурты, 
ряженку  и  кефир,  чтобы  эту  самую  микрофлору  восстановить.  Пожалуйста,  ответьте  на 
следующие вопросы: 
 

1.

 

Что  это  такое,  микрофлора  кишечника?  Из  чего  (или  кого)  она  состоит  и  какие 

функции выполняет? Откуда микрофлора в кишечнике берется? 
 

2.

 

Почему йогурты и кефир помогают восстановить микрофлору? 
 

3.

 

Какие  воздействия  на  человеческий  организм  негативно  влияют  на  микрофлору 

кишечника? 

 

4.

 

Что такое "патогенная" и "полезная" микрофлора? 
 

5.

 

Почему  для  подавления  "патогенной"  микрофлоры  на  слизистых  носоглотки  иногда 

используют раствор коллоидного серебра, а для кишечника – нет? 

 
Всего – 5 баллов 

60

 

 

 

 

Юный эрудит (заочный тур) 
Решение задачи 13. Все о микрофлоре 

 

1.

 

Микрофлора  или  микробиом  кишечника  состоит,  в  основном,  из  лакто-и 

бифидобактерий,  кроме  того,  в  кишечнике  есть  некоторое  количество  бактерий  – 
кишечных  палочек  и  стрептококков.  Функции  полезных  бактерий  –  самые 
разнообразные: бактерии расщепляют молочный белок на аминокислоты и пептиды, 
которые человек легко усваивает. Кроме того, бактерии сбраживают молочный сахар 
в  молочную  кислоту,  которая  легко  используется  организмом.  Лактобактерии  и 
бифидобактерии бактерии, содержащиеся в кишечнике, потребляя часть нашей еды, 
делают для нас некоторые витамины, аминокислоты – кирпичики для строения новых 
белков  –  и  еще  не  дают  развиваться  вредным,  болезнетворным  бактериям.  Это 
особенно  важно  для  новорожденных  детей,  иммунная  система  которых 
сформировалась,  но  еще  не  активна.  Именно  за  такую  активацию  иммунитета 
отвечают  полезные  бактерии,  попадающие  в  кишечник  новорожденного  ребенка.  В 
этом  им  помогают  компоненты  грудного  молока  –  олигосахариды  молока,  которые 
обеспечивают  прикрепление  “хороших”  бактерий  к  стенкам  кишечника.  Кусочки 
полезных  бактерий  захватывают  особые  специализированные,  так  называемые,  М-
клетки стенок кишечника и “показывают” их иммунным клеткам, вызывая активацию 
иммунитета.  Благодаря  этому  иммунные  клетки  смогут  эффективно  “сражаться”  с 
болезнетворными  бактериями  в  случае  их  попадания  в  кишечник.  Самые  первые 
бактерии  появляются  у  новорожденных  детей  при  их  рождении,  а  потом  они 
продолжают  поступать  в  организм  ребенка  с  грудным  молоком.  Появляется  все 
больше  данных  о  том, что  некоторое  количество  бактерий может  быть  в  кишечнике 
развивающегося ребенка еще внутриутробно, а также они могут быть в плаценте. 

 

2.

 

Йогурты  и  другие  кисломолочные  продукты  помогают  полезным  бактериям 

прикрепляться  к  стенкам  кишечника  за  счет  олигосахаридов  молока  и  тем  самым 
способствуют быстрому размножению бактерий. Существует точка зрения, что за счет 
бактерий 

кисло-молочного 

продукта 

может 

происходить 

восстановление 

микрофлоры, но это до конца не доказано. 

 

3.

 

Прием  антибиотиков,  несбалансированное  питание,  некоторые  заболевания, 

сопровождающиеся диареей и нарушением пищеварения. 

 

4.

 

Болезнетворные,  или  патогенные,  бактерии  –  это  те  бактерии,  которые  в  норме  не 

присутствуют в кишечнике и которые могут вызвать различные заболевания, начиная 
от расстройства пищеварения до более серьезных нарушений. 

 

5.

 

Раствор коллоидного серебра при попадании в кишечник может быть токсичным для 

человека.  Облепляя  ворсинки  кишечника,  наночастицы  могут  физически 
препятствовать  всасыванию  питательных  веществ  в  кишечнике.  Кроме  того, 
наночастицы  серебра  могут  подавлять  жизнедеятельность  не  только  патогенных 
бактерий, но и полезных бактерий собственной микрофлоры организма.  

61

 

 

 

 

Юный эрудит (заочный тур) 
Задача 14. Кроссворд 

 

 

 
По горизонтали 
 

1. 

Способ создания сложного путем объединения простого (рис. 1г). 

8. 

Длинный и тонкий материал (рис. 8г). 

10.  «Гроздь» атомов (рис. 10г). 
11.  Нано-… – один из самых распространенных объектов нанотехнологий. 
12.  рис. 2в, а также 18г. 
13.  Способ защиты организма от подобных 12г объектов. 
14.  Мера на 9 порядков меньше. 
16.  Плоская и тонкая. 
17.  Широко известный 4в (рис. 17г). 
18.  Размером 80 нм, иногда «устраивает» 6в (рис. 18г). 

 

По вертикали 
 

2. 

12г для бактерий (рис. 2в). 

3. 

Нанопоглотитель (рис. 3в). 

4. 

Наношар из 7в, за его открытие вручена Нобелевская премия по химии (рис. 4в). 

5. 

Единица наследственной информации. 

62

 

 

 

6. 

Внеплановые «каникулы» из-за 12г (и 18г). 

7. 

За его получение тоже дали Нобелевскую премию, но по физике. 

9. 

Белковая «одежда» 12г, 18г и 2в, (рис. 9в). 

10.  Рис. 10в. 
15.  «Домашний» источник наночастиц (рис.15в). 
16.  Узкий туннель в веществе (рис. 16в). 

 
Всего – 10 баллов 

63

 

 

 

 

Юный эрудит (заочный тур) 
Решение задачи 14. Кроссворд 

 

 

 
По горизонтали 
 

1. 

Самосборка – способ создания сложного путем объединения простого (рис. 1г). 

8. 

Волокно – длинный и тонкий материал (рис. 8г). 

10.  Кластер – «гроздь» атомов (рис. 10г). 
11.  Нано-Частица – один из самых распространенных объектов нанотехнологий. 
12.  Вирус – (рис. 2в), а также 18г. 
13.  Иммунитет – способ защиты организма от подобных 12г объектов. 
14.  Нано – мера на 9 порядков меньше. 
16.  Пленка – плоская и тонкая. 
17.  Бакибол – широко известный 4в (рис. 17г). 
18.  Грипп – размером 80 нм, иногда «устраивает» 6в (рис. 18г). 

 

По вертикали 
 

2. 

Бактериофаг – 12г для бактерий (рис. 2в). 

3. 

Адсорбент – нанопоглотитель (рис. 3в). 

4. 

Фуллерен  –  наношар  из  7в,  за  его  открытие  вручена  Нобелевская  премия  по 
химии (рис. 4в). 

64

 

 

 

5. 

Ген – единица наследственной информации. 

6. 

Карантин – внеплановые «каникулы» из-за 12г (и 18г). 

7. 

Графен – за его получение тоже дали Нобелевскую премию, но по физике. 

9. 

Капсид – белковая «одежда» 12г, 18г и 2в, (рис. 9в). 

10.  Кристалл – рис. 10в. 
15.  Сажа – «домашний» источник наночастиц (рис.15в). 
16.  Пора – узкий туннель в веществе (рис. 16в). 

 

65