ตำราชีววิทยา (Biology) ฉบับสมบูรณ์ — TCAS/A-Level (สังเคราะห์ 2026-08-25)

สังเคราะห์จาก `bio/facts/*.md` (อ่านไฟล์หัวข้อหลักครบ: biomolecules, cell, cell_division, enzyme, membrane_transport, cellular_respiration, photosynthesis, genetics, virus, monera, protista, fungi, plantae, plant_morphology, animalia, ecology + Campbell 12e crosscheck)

ระดับ: TCAS A-Level · ม.4-6 · รวมจุดที่ออกสอบบ่อย + กับดัก misconception

สารบัญ

1. สารชีวโมเลกุล · 2. เซลล์ · 3. การลำเลียงสาร · 4. เอนไซม์ · 5. การแบ่งเซลล์ · 6. การหายใจระดับเซลล์ · 7. การสังเคราะห์ด้วยแสง · 8. พันธุศาสตร์ · 9. ไวรัส · 10. แบคทีเรีย-อาร์เคีย · 11. โพรทิสตา · 12. เห็ดรา · 13. พืช · 14. สัตว์ · 15. นิเวศวิทยา

บทที่ 1: สารชีวโมเลกุล (Biomolecules)

• 4 กลุ่ม: คาร์โบไฮเดรต, โปรตีน, ลิพิด, กรดนิวคลีอิก · ธาตุหลัก C,H,O (+N สำหรับโปรตีน/นิวคลีอิก, +P สำหรับนิวคลีอิก/ฟอสโฟลิพิด)

• 🎯 ลิพิดเป็นกลุ่มเดียวที่ไม่ใช่พอลิเมอร์แท้ · n โมเลกุลต่อกัน = (n−1) พันธะ + (n−1) น้ำ · สร้าง=ควบแน่น, สลาย=ไฮโดรลิซิส
• คาร์โบไฮเดรต: มอโน(CH2O)n → ได → โอลิโก → พอลิ · กลูโคส/ฟรุกโตส/กาแลกโตส = C6H12O6 ไอโซเมอร์ · 🎯 ฟรุกโตสหวานสุด
• ไดแซ็กคาไรด์: ซูโครส(กลูโคส+ฟรุกโตส), แลกโตส(กลูโคส+กาแลกโตส)
• พอลิสะสม: แป้ง(starch=อะมิโลส α-1,4 + อะมิโลเพกทิน α-1,6) ในพืช, ไกลโคเจนในสัตว์ · โครงสร้าง: เซลลูโลส(β-1,4, ผนังเซลล์), ไคติน(เปลือกสัตว์ขาปล้อง/ผนังรา)
• 🎯 มนุษย์ย่อย α ได้ (amylase) แต่ย่อย β ไม่ได้ (ไม่มี cellulase) · ไขมัน 9 kcal/g vs คาร์บ/โปรตีน 4 kcal/g
• โปรตีน: กรดอะมิโน 20 ชนิด (NH2 + COOH + R) · 4 ระดับ: ปฐมภูมิ(เพปไทด์)→ทุติยภูมิ(α-helix/β-sheet, H-bond)→ตติยภูมิ(3D, ไดซัลไฟด์/ไอออนิก/ไม่ชอบน้ำ)→จตุรภูมิ(หลายสาย, เช่น hemoglobin 2α+2β)
• 🎯 Denaturation ทำลายแค่ 2°/3°/4° ไม่ทำลายพันธะเพปไทด์ (โครงสร้างปฐมภูมิอยู่) · sickle cell = Glu→Val ตำแหน่ง 6 ของ β-globin
• ลิพิด: ไตรกลีเซอไรด์=กลีเซอรอล+3กรดไขมัน(เอสเทอร์) · 🎯 อิ่มตัว=ของแข็ง(สัตว์), ไม่อิ่มตัว=ของเหลว(พันธะคู่→งอ) · ฟอสโฟลิพิด=หัวชอบน้ำ+หางไม่ชอบน้ำ (เยื่อหุ้มเซลล์) · สเตียรอยด์=4 วง (คอเลสเตอรอล/ฮอร์โมน)
• กรดนิวคลีอิก: นิวคลีโอไทด์ = น้ำตาล5C + เบส + ฟอสเฟต · พิวรีน(A,G 2วง) / ไพริมิดีน(C,T,U 1วง) · 🎯 T ใน DNA, U ใน RNA · A-T=2 H-bond, C-G=3 H-bond · DNA สายคู่ antiparallel, RNA สายเดี่ยว · mRNA/tRNA/rRNA · AUG = start (methionine)

บทที่ 2: เซลล์ (Cell)

• ทฤษฎีเซลล์ 3 ข้อ: (1) สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจากเซลล์ (2) เซลล์=หน่วยพื้นฐานของชีวิต (3) เซลล์เกิดจากเซลล์เดิม
• 3 โดเมน: Bacteria, Archaea, Eukarya (Woese 1977) · 🎯 Archaea ใกล้ยูคาริโอตที่สุด (ไม่ใช่แบคทีเรีย)
• โพรแคริโอต vs ยูคาริโอต: ต่างที่ "มี membrane-bound organelle" (นิวเคลียส) ไม่ใช่แค่ขนาด · โพรแคริโอต DNA ใน nucleoid (ไม่มีเยื่อหุ้ม)
• SA:V ratio: โตขึ้น ปริมาตรเพิ่มเร็วกว่าพื้นที่ผิว → เซลล์จึงเล็ก (เพิ่ม SA:V)
• ออร์แกเนลล์: นิวเคลียส(เก็บ DNA), นิวคลีโอลัส(สร้างไรโบโซม subunit), ไรโบโซม(สร้างโปรตีน), RER(โปรตีนหลั่ง), SER(ลิพิด/ดีท็อกซ์/แคลเซียม), กอลไจ(ดัดแปลง/จัดเรียง/แพ็ก), ไลโซโซม(ย่อย, pH≈4.8), แวคิวโอลกลาง(เซลล์พืช, turgor), เพอรอกซิโซม(จาก ER, ดีท็อกซ์)
• ไมโทคอนเดรีย: หายใจระดับเซลล์, 2 เยื่อ, cristae(เพิ่มพื้นที่ผิว), มี DNA+ไรโบโซมเอง · 🎯 สืบทอดจากแม่เท่านั้น (สเปิร์มสลาย)
• คลอโรพลาสต์: สังเคราะห์แสง, thylakoid→grana→stroma · อยู่ในกลุ่ม plastid · 🎯 endosymbiosis: ทั้งคู่มี DNA+ไรโบโซม+2 เยื่อ = มาจากแบคทีเรียถูกกลืน
• ไซโทสเกเลตอน 3 ชนิด: ไมโครฟิลาเมนต์(actin), อินเทอร์มีเดียต(ต่างกันตามชนิดเซลล์), ไมโครทิวบูล(tubulin, กลวง) · เซนโทรโซม/เซนทริโอลจัด microtubule
• เซลล์พืช: ผนังเซลลูโลส + คลอโรพลาสต์ + แวคิวโอลกลาง · plasmodesmata (ช่องเชื่อม) · เซลล์สัตว์: tight junction(กันรั่ว), gap junction(= plasmodesmata), anchoring

บทที่ 3: การลำเลียงสาร (Membrane Transport)

• Passive (มาก→น้อย, ไม่ใช้ ATP): การแพร่, ออสโมซิส(น้ำ) · Active (น้อย→มาก, ใช้ ATP): ปั๊ม Na⁺/K⁺ (3Na⁺ ออก : 2K⁺ เข้า)
• Tonicity (เทียบนอก vs ในเซลล์): Hypotonic→น้ำเข้า(บวม/แตก), Hypertonic→น้ำออก(เหี่ยว), Isotonic→ไม่เปลี่ยน
• Endocytosis(โอบเข้า)/Exocytosis(ปล่อยออก) = ใช้ ATP · เยื่อหุ้ม = fluid mosaic (ฟอสโฟลิพิด bilayer + โปรตีน + สเตียรอยด์)

บทที่ 4: เอนไซม์ (Enzyme)

• เอนไซม์ = โปรตีน (ยกเว้น ribozyme=RNA) · ชื่อลงท้าย -ase · active site จับสารตั้งต้นจำเพาะ
• 🎯 ลด Ea เท่านั้น ไม่เปลี่ยน ΔG /ตำแหน่งสมดุล · ไม่ถูกใช้หมดไป (catalyst ใช้ซ้ำได้)
• Lock-and-key vs Induced fit (ปรับรูปร่างขณะจับ, ยอมรับกว่า)
• ปัจจัย: อุณหภูมิ(สูง→denature ถาวร, ต่ำ→ช้าชั่วคราว), pH(แต่ละเอนไซม์ต่าง optimum: pepsin pH~2, trypsin ~8) · มนุษย์ optimum ~37°C
• จลนศาสตร์: เพิ่มเอนไซม์→เชิงเส้น · เพิ่ม substrate(เอนไซม์จำกัด)→อิ่มตัวที่ Vmax
• Inhibitor: Competitive(แย่ง active site, แก้ได้ด้วยเพิ่ม substrate) vs Non-competitive(allosteric, แก้ไม่ได้)
• Cofactor ⊃ Coenzyme(อินทรีย์, จากวิตามิน เช่น NAD⁺) · Catabolism(สลาย, ปล่อยพลังงาน) vs Anabolism(สร้าง, ใช้พลังงาน)

บทที่ 5: การแบ่งเซลล์ (Cell Division)

• นับโครโมโซมที่เซนโทรเมียร์ ไม่ใช่โครมาทิด · โครโมโซม 1 แท่ง = 1(ก่อน S) หรือ 2 sister chromatid(หลัง S)
• Homologous(คู่เหมือน, อัลลีลต่างได้) vs Sister chromatid(สำเนาเดิม, อัลลีลเหมือน)
• Cell cycle: G1→S(DNA replication)→G2→M(PMAT)→Cytokinesis · 🎯 ploidy ไม่เปลี่ยนตาม replication
• Mitosis: Prophase(นิวเคลียสสลาย, spindle)→Metaphase(เรียงกลาง)→Anaphase(sister แยก)→Telophase(นิวเคลียสกลับ) · Cytokinesis: สัตว์=คอด(cleavage furrow), พืช=cell plate
• Meiosis: 2n→n, 2 รอบแบ่งแต่ DNA replicate ครั้งเดียว → 4 เซลล์ · 🎯 Crossing over เกิดเฉพาะ Prophase I · Anaphase I แยก homologous, Anaphase II แยก sister
• ความหลากหลายจาก meiosis: (1) crossing over + (2) independent assortment
• 🎯 พืช: meiosis สร้างสปอร์ (gamete จาก mitosis ของ gametophyte) · สัตว์: meiosis สร้าง gamete โดยตรง
• Colchicine ยับยั้ง spindle fiber → polyploid

บทที่ 6: การหายใจระดับเซลล์ (Cellular Respiration)

• เป้าหมาย = ผลิต ATP · สลายกลูโคสแบบ stepwise (ไม่ปล่อยพลังงานทีเดียว)
• Glycolysis (cytosol): กลูโคส→2 pyruvate, สุทธิ 2 ATP + 2 NADH (ไม่ใช้ O2)
• Pyruvate oxidation (matrix): pyruvate→acetyl-CoA, +CO2 +NADH
• Krebs (matrix): ต่อรอบ 3 NADH+1 FADH2+1 ATP+2 CO2 (ต่อกลูโคส ×2)
• ETC (cristae): NADH→Complex I, FADH2→Complex II · O2 ตัวรับ e⁻ สุดท้าย → H2O · ปั๊ม H+ เกิด proton gradient → ATP synthase (chemiosmosis)
• Aerobic ~36-38 ATP / กลูโคส (หัวใจ/ตับ 38, กล้ามเนื้อ/สมอง 36) vs Anaerobic สุทธิ 2 ATP (glycolysis เท่านั้น)
• 🎯 Fermentation จุดประสงค์ = regenerate NAD+ · Alcoholic(ยีสต์): pyruvate→CO2+ethanol · Lactic(สัตว์/Lactobacillus): pyruvate→lactic acid (ไม่ปล่อย CO2) · Cori cycle
• 🎯 กรดแลกติกไม่ใช่สาเหตุปวดกล้ามเนื้อวันถัดไป (DOMS มาจากความเสียหายเส้นใย)

บทที่ 7: การสังเคราะห์ด้วยแสง (Photosynthesis)

• เกิดที่คลอโรพลาสต์: 6CO2+6H2O →(แสง) C6H12O6+6O2
• Light reaction (thylakoid): ดูดแสง สร้าง ATP+NADPH · Calvin cycle (stroma): ตรึง CO2 (RuBisCO, ใช้ RuBP) → น้ำตาล
• pigment หลัก คลอโรฟิลล์ a · สารตั้งต้น RuBisCO คือ RuBP (ไม่ใช่ ribose)

บทที่ 8: พันธุศาสตร์ (Genetics)

• DNA→ยีน→โครโมโซม · มนุษย์ 46 แท่ง (22 autosome + sex XX/XY) · ดิพลอยด์(2n)/แฮพลอยด์(n)
• เด่น(A)/ด้อย(a) · จีโนไทป์/ฟีโนไทป์ · Homo/Heterozygous
• กฎเมนเดล: การแยก + การรวมกลุ่มอิสระ · Aa×Aa = 1:2:1 (จีโน), 3:1 (ฟีโน)
• ABO: Iᴬ,Iᴮ codominant, i ด้อย · 🎯 ลูก O(ii)→พ่อแม่มี i ทั้งคู่
• X-linked (ตาบอดสี/ฮีโมฟีเลีย): ชายเป็นมากกว่า (X แท่งเดียว) · หญิงต้องมี 2 แท่ง
• ทรานสคริปชัน(nucleus) → mRNA → ทรานสเลชัน(ribosome) → โปรตีน

บทที่ 9: ไวรัส (Virus)

• 🎯 ไม่ใช่สิ่งมีชีวิต (สืบพันธุ์/เมแทบอลิซึมเองไม่ได้) · obligate intracellular parasite · = กรดนิวคลีอิก(DNA หรือ RNA) + แคปซิด, บางตัวมี envelope
• จีโนมหลากหลาย: dsDNA/ssDNA/dsRNA/ssRNA · แคปซิด: helical(TMV)/icosahedral(adenovirus)/complex(T4)
• Lytic(แตกเซลล์, virulent phage) vs Lysogenic(แทรกเป็น prophage, temperate phage λ)
• 🎯 Prophage หลุดออกได้, Provirus(HIV) หลุดไม่ได้ · Retrovirus มี reverse transcriptase (RNA→DNA)
• ไวรอยด์=RNA วงกลมไม่มีแคปซิด · พรีออน=โปรตีนติดเชื้อ (ไม่มีกรดนิวคลีอิก) · ไวรัสไม่มีไรโบโซม

บทที่ 10: แบคทีเรีย-อาร์เคีย (Monera/Prokaryotes)

• รูปร่าง: cocci(กลม)/bacilli(แท่ง)/spiral · ขนาด 0.5-5 µm
• Gram+ (เปปทิโดไกลแคนหนา, ติดสีม่วง) vs Gram− (ผนังบาง+เยื่อหุ้มชั้นนอก LPS, ติดสีแดง, ดื้อยามากกว่า)
• 🎯 ผนังอาร์เคียไม่มีเปปทิโดไกลแคน · เพนิซิลลินยับยั้งการสร้างเปปทิโดไกลแคน
• โครงสร้าง: แคปซูล, เอนโดสปอร์(ทนร้อน, ไม่ใช่การสืบพันธุ์), ฟิมเบรีย(เกาะ)/พิลัส(ถ่าย DNA), แฟลเจลลา(หมุน)
• สืบพันธุ์: binary fission · การแลกยีน: transformation/transduction/conjugation · พลาสมิด

บทที่ 11: โพรทิสตา (Protista)

• 🎯 "protist" ไม่ใช่อาณาจักรแท้ (polyphyletic) = ยูคาริโอตที่ไม่ใช่พืช/สัตว์/รา · ส่วนใหญ่เซลล์เดียว
• 4 supergroup: Excavata(Giardia, Euglena), SAR(Stramenopiles: diatom/สาหร่ายน้ำตาล; Alveolates: dinoflagellate/Plasmodium/ciliate; Rhizaria: forams/radiolarians), Archaeplastida(สาหร่ายแดง/เขียว+พืช), Unikonta(amoeba/slime mold+สัตว์+รา)
• 🎯 Plasmodium(มาลาเรีย): 2 โฮสต์ (ยุง+คน), สืบพันธุ์ไม่อาศัยเพศในคน
• Endosymbiosis: ไมโทคอนเดรียจาก alpha-proteobacterium, พลาสติดจาก cyanobacterium

บทที่ 12: เห็ดรา (Fungi)

• Heterotroph แบบดูดซึม (หลั่งเอนไซม์ย่อยแล้วดูด) · ผนังเซลล์ ไคติน · โครงสร้าง=hyphae → mycelium
• บทบาท: decomposer / parasite / mutualist · Mycorrhizae (รากับรากพืช แลกฟอสเฟต↔คาร์บ)
• สืบพันธุ์: plasmogamy(รวม cytoplasm)→karyogamy(รวมนิวเคลียส)→meiosis · 🎯 dikaryotic (n+n)
• กลุ่ม: Zygomycetes(ราขนมปัง), Ascomycetes(sac fungi, yeast, ใหญ่สุด), Basidiomycetes(เห็ด, club fungi) · Lichen = รา + สาหร่าย/cyanobacteria (mutualism)
• 🎯 ราใกล้ชิดสัตว์มากกว่าพืช (Opisthokonta) · ไม่ใช่ทุกตัวมีเปลือก(หมึก)

บทที่ 13: พืช (Plantae)

• มาจากสาหร่ายสีเขียว charophyte ~470 ล้านปี · embryophyte (มี embryo) · derived traits: alternation of generations, sporangia+walled spores(sporopollenin), apical meristem, cuticle, stomata
• Alternation of generations: gametophyte(n) ↔ sporophyte(2n) สลับกัน (ทั้งคู่ multicellular)
• ไบรโอไฟต์ (ไม่มีท่อลำเลียง): liverwort/moss/hornwort · gametophyte เด่น · สเปิร์มต้องว่ายในฟิล์มน้ำ
• Seedless vascular: lycophyte + monilophyte(fern) · sporophyte เด่น · มี xylem/phloem
• Gymnosperm (เมล็ดเปลือย): conifer/cycad/ginkgo · pollen ไม่ต้องพึ่งน้ำ · 🎯 ปฏิสนธิช้า >1 ปี (สน)
• Angiosperm (พืชดอก, 290,000 ชนิด = 90%): ดอก(กลีบเลี้ยง/กลีบดอก/เกสรผู้/เกสรเมีย) · 🎯 Double fertilization: sperm1+egg→zygote(2n), sperm2+2 polar nuclei→endosperm(3n)
• 🎯 ovule→เมล็ด, ovary→ผล · เมล็ด = embryo + endosperm + เปลือกเมล็ด
• Monocot vs Eudicot: ใบเลี้ยง 1 vs 2 · เส้นใบขนาน vs ร่างแห · ท่อลำเลียงกระจัดกระจาย vs วง · รากฝอย vs แก้ว · ดอกทวีคูณ 3 vs 4/5
• เนื้อเยื่อ: dermal(epidermis/cuticle), vascular(xylem น้ำขึ้น + phloem น้ำตาล), ground · 🎯 xylem เซลล์ตายมี lignin, phloem มีชีวิต · xylem: tracheid/vessel element, phloem: sieve-tube+companion cell
• meristem: apical(ยาว) vs lateral(vascular/cork cambium, หนา)

บทที่ 14: สัตว์ (Animalia)

• Heterotroph แบบ ingest · eukaryote หลายเซลล์ ไม่มีผนังเซลล์ · เนื้อเยื่อเอกลักษณ์: กล้ามเนื้อ+ประสาท · คอลลาเจน
• พัฒนาการ: zygote→cleavage→blastula→gastrulation→gastrula (germ layers)
• Germ layers: ectoderm(ผิว/ประสาท), endoderm(ทางเดินอาหาร), mesoderm(กล้ามเนื้อ) · Diploblastic(2 ชั้น) vs Triploblastic(3 ชั้น)
• ช่องว่างลำตัว: coelom(บุ mesoderm เต็ม) vs hemocoel/pseudocoelom(ไม่เต็ม) vs acoelomate(ไม่มี, หนอนตัวแบน)
• สมมาตร: radial(sessile) vs bilateral(เคลื่อนที่, cephalization)
• Protostome(ปากก่อน, spiral) vs Deuterostome(ทวารก่อน, radial; echinoderm+chordate)
• ไฟลาหลัก: Porifera(ฟองน้ำ, ไม่มีเนื้อเยื่อ) → Cnidaria(แมงกะพรุน, diploblastic, nematocyst) → Platyhelminthes(หนอนตัวแบน, acoelomate) → Mollusca(หอย/หมึก, foot+mantle+radula) → Annelida(หนอนปล้อง, coelom) → Nematoda(หนอนกลม, ลอกคราบ) → Arthropoda(ขาปล้อง, exoskeleton ไคติน, ใหญ่สุด) → Echinodermata(ปลาดาว, deuterostome) → Chordata(notochord, hollow nerve cord, pharyngeal slits, post-anal tail)
• 🎯 ไคติน = polysaccharide (ไม่ใช่โปรตีน) · "worm" ไม่ใช่ชื่อ taxonomy · arthropod ต้องลอกคราบ(ecdysis)

บทที่ 15: นิเวศวิทยา (Ecology)

• ผู้ผลิต → ผู้บริโภค → ผู้ย่อยสลาย · ห่วงโซ่อาหาร → สายใยอาหาร · trophic level
• 🎯 พลังงานถ่ายทอด ~10% ต่อระดับ → พีระมิดฐานกว้างยอดแคบ → ห่วงโซ่สั้น
• พลังงานไหลทางเดียว, สสารหมุนเวียน (น้ำ/คาร์บอน/ไนโตรเจน)
• ปฏิสัมพันธ์: ล่า/แข่งขัน/พึ่งพา(mutualism)/ปรสิต/commensalism
• Succession: ปฐมภูมิ(ไม่มีดิน) vs ทุติยภูมิ(มีดิน, หลังไฟป่า) → climax community

จุดเชื่อมกับวิชาอื่น (Cross-reference)

• Chemiosmosis (การหายใจ/สังเคราะห์แสง) ↔ ไฟฟ้าเคมี (เคมี): ETC ปั๊ม H+ สร้าง proton gradient แล้วไหลผ่าน ATP synthase = หลักเดียวกับเซลล์กัลวานิก
• pH/บัฟเฟอร์ ↔ homeostasis (ดุลยภาพร่างกาย): เลือด pH~7.4 คงที่ด้วยบัฟเฟอร์ H₂CO₃/HCO₃⁻
• ออสโมซิส ↔ กฎเกรแฮม (เคมี): อัตราการแพร่ ∝ 1/√M
• สถิติ/ความน่าจะเป็น (คณิต) ↔ พันธุศาสตร์: อัตราส่วนเมนเดล = ความน่าจะเป็น
• ไคติน/เซลลูโลส ↔ พอลิเมอร์ (เคมี): polysaccharide = พอลิเมอร์ธรรมชาติ