生长素的发现：向光性是指植物茎的生长总是朝着光源的方向生长的现象。生长素是通过研究植物茎生长的向光性现象的过程中被发现的。植物感受光刺激的部位是茎的顶端，在燕麦胚芽的实验中是胚芽鞘的尖端，弯曲是顶端的下面一段。原因是茎的顶端产生了某种物质，这种物质在向下运输时，背光侧分布得多，生长得快；向光侧分布得少，生长得慢。这样茎就弯向光源生长。后来通过精密的化学分析手段，分析出这种物质是吲哚乙酸。

    植物生长素的合成部位及分布：植物合成生长素最活跃的部位是具有分生能力的组织，特别是芽顶端的分生组织。植物生长素在植物体内的分布大部分集中在生长旺盛的部位。

    植物生长素的生理作用及其作用原理：生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长，特别是细胞的伸长，对细胞分裂没有影响。植物感受光刺激的部位是在茎的尖端，但弯曲的部位是在尖端的下面一段，这是因为尖端的下面一段细胞正在生长伸长，是对生长素最敏感的时期，所以生长素对其生长的影响最大。趋于衰老的组织生长素是不起作用的。生长素能够促进果实的发育和扦插的枝条生根的原因是：生长素能够改变植物体内的营养物质分配，在生长素分布较丰富的部分，得到的营养物质就多，形成分配中心。生长素能够诱导无籽番茄的形成就是因为用生长素处理没有受粉的番茄花蕾后，番茄花蕾的子房就成了营养物质的分配中心，叶片进行光合作用制造的养料就源源不断地运到子房中，子房就发育了。

    生长素的类似物：常见的生长素的类似物有萘乙酸和2，4—D等。利用生长素类似物处理植物的效果比天然的生长素有效，而且能够长时间起作用。原因是：植物体内天然的激素有一个代谢的过程，合成与分解保持着一种动态的平衡。当使用天然的生长素处理植物体时，生长素的量就超过其体内正常的水平，此时植物体内分解生长素的酶就会迅速地将多余的生长素分解掉，以维持正常的激素水平。人工合成的生长素的类似物，具有生长素的作用，但植物体内没有分解它的酶，所以可以长时间发挥作用。

    植物体内生长素的运输：植物体内生长素的运输是一种极性运输，即总是从形态学的上端运向下端，不能从形态学的下端运输到上端。只有在根尖处能从下端向上运输，但运输的距离很短。植物运输生长素的部分是茎韧皮部中的筛管，如果将韧皮部切断或蒸汽杀死或麻醉等，均可阻断生长素的运输。植物对生长素的运输是需要消耗能量的，是一种主动运输，用呼吸作用抑制剂处理也能阻断生长素的运输。

植物生长素生理作用的两重性：较低浓度促进生长，较高浓度抑制生长。植物不同的器官对生长素最适浓度的要求是不同的。根的最适浓度约为10^-10mol／L，芽的最适浓度约为10^-8mol／L，茎的最浓度约为10^-5mol／L。在生产上常常用生长素的类似物(如萘乙酸、2，4-D等)来调节植物的生长如生产豆芽菜时就是用适宜茎生长的浓度来处理豆芽，结果根和芽都受到抑制，而下胚轴发育成的茎很发达。植物茎生长的顶端优势是由植物对生长素的运输特点和生长素生理作用的两重性两个因素决定的，植物茎的顶芽是产生生长素最活跃的部位，但顶芽处产生的生长素浓度通过主动运输而不断地运到茎中，所以顶芽本身的生长素浓度是不高的，而在幼茎中的浓度则较高，最适宜于茎的生长，对芽却有抑制作用。越靠近顶芽的位置生长素浓度越高，对侧芽的抑制作用就越强，这就是许多高大植物的树形成宝塔形的原因。但也不是所有的植物都具有强烈的顶端优势，有些灌木类植物顶芽发育了一段时间后就开始退化，甚至萎缩，失去原有的顶端优势，所以灌木的树形是不成宝塔形的。由于高浓度的生长素具有抑制植物生长的作用，所以生产上也可用高浓度的生长素的类似物作除草剂，特别是对双子叶杂草很有效。

    地球引力对生长素分布的影响：茎的背地生长和根的向地生长是由地球的引力引起的，原因是地球引力导致生长素分布的不均匀，在茎的近地侧分布多，背地侧分布少。由于茎的生长素最适浓度很高，茎的近地侧生长素多了一些对其有促进作用，所以近地侧生长快于背地侧，保持茎的向上生长；对根而言，由于根的生长素最适浓度很低，近地侧多了一些反而对根细胞的生长具有抑制作用，所以近地侧生长就比背地侧生长慢，保持根的向地性生长。

    在失重状态对植物生长的影响：根的向地生长和茎的背地生长是要有地球引力诱导的，是由于在地球引力的诱导下导致生长素分布不均匀造成的。在太空失重状态下，由于失去了重力作用，所以茎的生长也就失去了背地性，根也失去了向地生长的特性。但茎生长的顶端优势仍然是存在的，生长素的极性运输不受重力影响。