在细胞分裂前期，染色质纤维进一步螺旋化形成直径约为300nm的超螺线管（supersolenoid）结构，称为300nm纤维、染色线（chromonema）。从30nm纤维到300nm纤维，压缩比是40。
300nm纤维凝缩成直径约为700nm的染色单体，压缩比是5。因此，细胞分裂中期染色单体的压缩比高达8000～10000；相比之下，在细胞分裂间期，染色质结构的压缩比仅为100～1000。
需要说明的是，①真核生物染色体结构尚未完全阐明，有多种模型，这里介绍的只是其中一种模型。②由于细胞内不断进行代谢，特别是基因表达及DNA复制，DNA的扭曲盘绕是一个动态过程，所以在不同时期及DNA的不同区段，其盘绕方式和盘绕程度都不相同。
DNA形成染色体结构有着重要的生理意义。
1.染色体是DNA适应细胞空间的压缩状态 DNA分子在长度上高度压缩，有利于组装。例如人体细胞核内有46条染色体，其DNA总长度1.7～2m，被压缩到约200μm（细胞核直径10～15μm），压缩了8000～10000倍。
成年人体约有10^14个细胞，所含DNA总长度为2×10^11km。对比一下地球和太阳之间的距离（1.5×10^8km）或可理解其压缩的意义。
2.DNA包装成染色体后不易受到损伤 相比之下裸DNA（naked DNA）容易受到损伤。
3.细胞分裂时染色体可有效地分配到子细胞中 避免形成非整倍体、异倍体。
4.染色体赋予DNA特定的空间结构 从而使其功能表达受到调控。
5.超螺旋结构影响DNA复制和转录 细胞核内DNA结构处于动态变化之中。超螺旋的改变可以协调DNA局部解链，影响复制和转录等的启动及进程。
