XII Олимпиада по нанотехнологиям (с решениями) - часть 9

 

 

 

 

Юный эрудит (заочный тур) 
Задача 15. Нанофилворд 

 

 

 
На поле размером 12 на 16 букв зашифрованы 14 слов, имеющих то или иное отношение к 
нанотехнологиям.  Способ  поиска  показан  на  примере  слова  «олимпиада»  (горизонтально 
слева  направо  или  вертикально  сверху  вниз,  диагональных  слов  и  слов  с  обратным 
порядком букв, а также пересечений слов здесь нет). 
 
Ваша цель – найти эти 14 слов и написать, какое именно отношение зашифрованные здесь 
понятия имеют к нанотехнологиям. А помогут Вам в поиске картинки, размещенные рядом с 
полем филворда. 
 
Всего – 7 баллов 

66

 

 

 

 

Юный эрудит (заочный тур) 
Решение задачи 15. Нанофилворд 

 

 

67

 

 

 

 

Юный эрудит (заочный тур) 
Задача 16. Генетический кроссворд 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

EclipseCrossword.com

 

 
По горизонтали 
 

2. 

Испрaвлeниe пoврeждeннoй мoлeкулы ДНК. 

5. 

Учaстoк  хрoмoсoмы,  нeoбхoдимый  для рaспрeдeлeния  гoмoлoгичных  хрoмoсoм 
пo дoчeрним клeткaм. 

6. 

Eдиницa  гeнeтичeскoгo  кoдa,  трoйкa  рaспoлoжeнных  пoдряд  нуклeoтидных 
oстaткoв в ДНК или РНК, кoдирующaя oпрeдeлённую aминoкислoту. 

7. 

Фeрмeнт, рaсщeпляющий мoлeкулы нуклeинoвых кислoт. 

10.  Пoдaвлeниe aктивнoсти гeнoв. 
11.  Учaстoк хрoмoсoмы, гдe рaспoлoжeн oпрeдeлённый гeн. 
13.  Пoслeдoвaтeльнoсть  нуклeoтидoв  в  гeнe,  к  кoтoрoму  присoeдиняeтся  РНК-

пoлимeрaзa для нaчaлa трaнскрипции. 

 

По вертикали 
 

1. 

Синтeз РНК с пoмoщью ДНК-мaтрицы. 

3. 

Нeбoльшaя  кoльцeвaя  или  линeйнaя  мoлeкулa  ДНК,  нe  включeннaя  в  сoстaв 
хрoмoсoм и aвтoнoмнo рeплицирующaяся. 

4. 

Мoлeкулa  нуклeинoвoй  кислoты,  инструмeнт  для  ввeдeния  гeнeтичeскoй 
инфoрмaции в клeтку. 

8. 

Нeпoлoвaя хрoмoсoмa. 

9. 

Группa  сoвмeстнo  трaнскрибируeмых  гeнoв,  кoдирующих  сoвмeстнo  или 
пoслeдoвaтeльнo рaбoтaющиe бeлки. 

12.  Учaстoк мoлeкулы ДНК или бeлкa. 

 
Всего – 7 баллов 

68

 

 

 

 

Юный эрудит (заочный тур) 
Решение задачи 16. Генетический кроссворд 

 

По горизонтали 
 

2. 

Репарация. 

5. 

Центромера. 

6. 

Кодон. 

7. 

Нуклеаза. 

10.  Репрессия. 
11.  Локус. 
13.  Промотор. 
 

По вертикали 
 

1. 

Транскрипция. 

3. 

Плазмида. 

4. 

Вектор. 

8. 

Аутосoмa. 

9. 

Оперон. 

12.  Сайт. 

 

69

Химия для школьников

Химия

Категория участников: школьники 7-11 классов

Блок теоретических заданий по химии для школьников 7-11 классов включает задачи
разной сложности. Для повышения вероятности прохождения на очный тур Вам
желательно решить задачи не только по химии, но и по физике, математике, биологии,
чтобы набрать больше баллов. Все прошедшие на очный тур обязательно решают задачи
по всем четырем предметам.

Задания

1. Отделение воды от нефти

На рисунке в файле изображен оксид графена (ОГр). Это двумерный углеродный
наноматериал. Часть атомов углерода окислена. В простейшем случае окисление
приводит к образованию эпоксидных групп (см. рис.). Формула оксида графена С

x

O, где х

– переменное число...

2. Деградация красителя

Проблема загрязнения природных водоемов продуктами производственной деятельности
человека, например, органическими красителями, представляет серьезный вызов,
требующий нетривиальных подходов. В частности, в настоящее время широко изучается
фотокаталитический метод...

3. Желтые кристаллы

Школьник нашел ампулу без этикетки с желтыми кристаллами игольчатой формы.
Взвесив содержимое в перчаточном боксе в атмосфере аргона, он определил массу
навески – 0,102 г. Навеска была разделена на три равные части для определения состава
и проведения синтеза...

4. Неорганические люминофоры

70

Вещество X состоит из трех элементов – двух металлов и одного галогена (массовые доли
элементов – 22.9%, 35.7%, 41.4%). Оно принадлежит хорошо известному классу
неорганических веществ, однако его интересные оптические свойства были открыты
совсем недавно...

5. Синтез полупроводника

Вещество X очень перспективно для электроники, т.к. проявляет свойства
полупроводника, имеет слоистую структуру и может быть получено в виде монослоя
подобно графену. Оно состоит из двух элементов – металла и неметалла. Массовая доля
металла в X составляет 60%, а мольная – 1/3...

6. Оксидные соты

Одним из наиболее перспективных мембранных материалов последнего времени
является нанопористый анодный оксид алюминия (рис. в файле). К его основным
достоинствам, помимо всего прочего, можно отнести простоту получения и уникальную
пористую структуру...

7. Новые материалы для литий-ионных аккумуляторов

В качестве материалов для анода в литий-ионных аккумуляторах требуются вещества,
обладающие высокой устойчивостью. Одно из них – вещество Х – соответствует этому
требованию, но обладает низкой электрической и ионной проводимостью...

8. Магнитные наночастицы

Образец руды, содержащий металлы A и B, сожгли в токе воздуха. Образовавшийся
твердый остаток растворили в соляной кислоте, а затем нейтрализовали раствором
аммиака. При этом выпал бурый осадок А

1

, который отфильтровали. Через фильтрат

пропускали ток углекислого газа...

9. Там еще есть пустое место!

Темные кристаллы X и Y состоят из упорядоченно расположенных нанообъектов
одинакового элементного состава. При этом в A, B, C – продуктах их реакций с простым
веществом Z – структура и состав исходных нанообъектов остаются неизменными...

10. Моделирование и синтез каркасных наноструктур

Юный химик Полуэкт захотел изготовить замкнутые каркасные наноструктуры Z методом

71

самосборки. Для этого он решил комбинировать k-валентные k-угольники из фрагментов
X с трехвалентным фрагментом Y, при этом они по отдельности не образуют связей сами
с собой...

72

 

 

 

 

Химия для школьников 7 – 11 класса (заочный тур) 
Задача 1. Отделение воды от нефти 

 
На  рисунке  1  изображен  оксид  графена  (ОГр).  Это  двумерный  углеродный  наноматериал. 
Часть атомов углерода окислена. В простейшем случае окисление приводит к образованию 
эпоксидных  групп  (см.  рис.  1).  Формула  оксида  графена  С

x

O,  где  х  –  переменное  число, 

зависящее от способа окисления.  
 

 

Рис. 1. Простейшая структура оксида графена.  

Предполагается, что весь кислород входит в состав эпоксидных групп 

Нефть

Вода

?

?

Слои оксида графена

Слои оксида графена

 

Рис. 2. Устройство для разделения воды и нефти. Металлическая сетка покрыта слоями 

оксида графена. Какая из жидкостей пройдет сквозь сетку? 

 
Вопросы 
 

1.

 

Если  в  формуле  ОГр  х  =  6,  то  какая  доля  (%)  атомов  С  сохраняет  sp

2

  гибридизацию?  

(2 балла) 

 

2.

 

При  восстановлении  ОГр  происходит  увеличение  х,  а  при  полном  восстановлении 

образуется графен. Хорошим восстановителем является гидразин.  

а)

 

Напишите  уравнение  реакции  полного  восстановления  ОГр  гидразином. 
Учтите, что азот изменяет степень окисления только на 1. (1 балл) 

73