X染色體是人類兩條性染色體之一，另一條是Y染色體。女性每個細胞通常有兩條X染色體，男性則有一條X染色體和一條Y染色體。細胞分裂、染色體壓縮得最緊密時，X染色體長約4到5微米。1微米是1公尺的百萬分之一，也就是1公釐的千分之一。

大小

染色體由一條長長的DNA分子和蛋白質組成。大部分時間裡，它會鬆散分布在細胞核內。細胞分裂前，會先複製每條染色體，複製出的兩份副本稱為姊妹染色分體，兩者在一個稱為著絲點的收縮處相連。分裂過程中，染色體會壓縮，變得可以在顯微鏡下看見。

因此，染色體的長度會因測量時間而異，因為它的臂會隨分裂過程逐漸縮短。一項2024年的電子顯微鏡研究，觀察正在分裂的人類細胞，發現在中期的染色分體上，每微米大約含有3300萬個鹼基對，也就是DNA的基本組成單位。中期是染色體排列到細胞中央的階段。

X染色體大約含有1.55億個鹼基對，因此在這個階段，長度大約是4.7微米。本站採用的4微米數值，與這個估計值相近。中期染色體（兩條染色分體合計）的厚度大約是1.2微米。

大小比較

X染色體大約占細胞中DNA的5%，估計帶有900到1400個負責製造蛋白質的基因。Y染色體則被認為只帶有70到200個。

擁有兩條X染色體的細胞，會在胚胎發育早期關閉其中一條，這個過程稱為X染色體去活化。哪一條X染色體被關閉通常是隨機的，因此有些細胞中作用的是來自母親的X染色體，有些則是來自父親的。有些基因不受這個過程影響，其中許多位於染色體末端附近，也就是X染色體與Y染色體共有的區域。

1891年，生物學家赫爾曼·亨金（Hermann Henking）在研究紅椿象（Pyrrhocoris apterus）睪丸中細胞分裂的過程時，發現有一條染色體的行為和其他染色體都不一樣，他將它稱為「x元素」。後來，這條染色體就被稱為X染色體。

這個名稱來自亨金的命名，而不是染色體的形狀。複製後的染色體常被畫成X形，是因為兩條染色分體在著絲點相連，這是所有染色體的共同特徵，並非X染色體獨有。

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