1樓：
想從 @大腸杆君的答案中一點稍微發揮一下：
第一部分：
Quote:「因為每條間期染色體佔據了細胞核的乙個特定區域，所以不同的染色體不會相互纏繞。」
這涉及到了 Chromosome territory 這個概念。最早的時候人們不知道真核生物中的染色體是如何在細胞核中分布的，所以提出了兩個不同的Models:
1. Chromosome territory; 2. Random organization。
當然，想當年是沒有各種先進的visualization的方法。上世紀80年代Thomas和Christoph做了個非常elegant的實驗(圖1)：使用雷射照射Hamster細胞核中的乙個小區域誘導 DNA 損傷，如果chromosomes是呆在各自的區域的話，受到傷害的chromosomes的數量會比較少；如果chromosomes是隨機分布（看model是不是覺得打結了）的話，受到傷害的chromosomes的數量就會較多。
而實驗的結果，在3組試驗中，都只有相當少的chromosomes看上去『受傷』了。這是第乙個證明chromosomes在細胞核中是『有組織有紀律』的實驗。
圖一：當然現在就沒有這種問題了，染色技術和顯微鏡技術能讓我們輕鬆的看到細胞核中的chromosomes是怎麼分布的。圖二中可以看到的是在雞的細胞核中chromosomes的分布。
PS：所有的顏色是psudo-color（合成色）, 不要以為現在的染色技術這麼神。
圖二：第二部分：
Quote: 「人們認為這種組織的形成至少是由於染色體的某部分附著在核被膜或者核纖層的一些位點上」
@大腸杆君 說的很對，在較低等的真核生物中，現在基本認為上面的這句話是正確的。
不過在高等點的真核生物中，人們現在更傾向於self-organization model, 因為這個model能更好地解釋功能相近的chromosome的片段聚集在一起的現象。不過現在尚無定論。
PS:如果對這方面感興趣，可以看看Cajal body的簡介。
以上只是從chromosome territory的角度說說染色體並不是隨機的漂浮在細胞核中。並沒有回答染色體是如何避免打結這個問題。
2樓：Stefanshi
我們對於小尺度上(histone)的染色質結構還算比較了解，但是對於染色質在間期時大尺度上的結構所知甚少。排名第一的答案裡面的那幅圖，更多的只能算是乙個概念圖，實際上100nm以上尺度的結構人們並不清楚，主要是因為染色質間期人們暫時並沒有手段做到那麼高解析度要求的直接觀測，現在的研究主要是間接實驗資料的推測（比如Hi-C和3C實驗），並建立模型計算機模擬去跟實驗資料對比。我對實驗不太了解，但是我可以講一下這方面的數值模擬的東西。
現在這一部分的研究分兩種，一種是小尺度上，像Histone這個尺度上的模擬，因為小尺度上我們可以建立全原子模型或者是稍微粗粒化的模型，總之人們通過模擬已經看到了DNA在histone尺度上的摺疊大致是什麼樣的，跟人們通過實驗觀測得到的結論也是總體符合的。
另一種是大尺度上的模擬，這方面人們就真的所知甚少了，大尺度上我們沒法進行全原子模擬，現在人們主要是把染色質結構當成乙個polymer physics（高分子物理）問題來研究，舉個不恰當但是很形象的例子，把DNA鏈想象成一根長毛線，你把這個毛線團成毛線球，毛線是「雜亂無章」的纏繞呢還是有一定結構的纏繞呢。我說乙個最近這兩三年提出來的想法，叫「Fractal globule」模型，這個模型是說染色質的結構如下圖所示（概念圖）：
上面這張圖左面是所謂的fractal globule。這裡DNA鏈上不同區域通過漸變的顏色表示，左面的這個球的意思就是DNA鏈上一維距離近的部分也傾向於在三維空間中處於相鄰的區域，你可以清楚地看到不同顏色總體都聚集在各自的區域，而右面的球就是我們所說的「雜亂無章」的纏繞，可以看到顏色的分布是隨機的。左面和右面的乙個重要區別就是左面的結構幾乎沒有knotness，也就是不打結，而右邊的結構是高度打結的。
那麼問題來了，我們如何來驗證DNA是否可能是這種結構呢，那麼就需要實驗資料了。一般來說現在這方面的實驗資料就兩個：
1. DNA鏈上兩個loci之間三維空間中的距離與他們沿著鏈一維上的距離的關係，我們用R(s)表示，s就是兩個loci之間的一維距離，R是他們的三維距離
2. DNA鏈上兩個loci接觸(距離很近)的概率與他們一維距離的關係，我們用P(s)表示，P是他們接觸的概率
儘管這方面的實驗(Hi-C和3C)的精度還有待提高，但是人們發現染色質內這兩個量總體符合
而上面的fractal globule模型具有這樣的性質，而右面的雜亂無章的毛線球不具有(,)。所以這個fractal module跟現實世界也許有點關係吧，當然這只是09年提出來的模型，現在也有一些文章不同意這個模型，總之人們所知甚少。
3樓：祁靜
染色質的纏繞是嚴格執行DNA纏繞在蛋白質八聚體（有點像繩子在球上轉兩圈）上並以這個單體再不斷螺旋並超螺旋這樣旋轉起來，並且還有拓撲異構酶的作用螺旋的。並不是一條DNA纏到底吧。
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