解题思路：1、线粒体和叶绿体都是具有双膜结构的细胞器，原核细胞没有具膜细胞器，只含有核糖体一种细胞器，因此原核细胞无线粒体和叶绿体；
2、线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体能氧化分解有机物，将储存在有机物中的化学能释放出来，一部分转移到ATP中，大部分以热能的形式散失；叶绿体是光合作用的场所，可以将光能转变成化学能储存在有机物中，因此线粒体和叶绿体是与能量转换有关的细胞器．
A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，叶绿体是光合作用的场所，可以将光能转变成化学能储存在有机物中，因此线粒体和叶绿体是与能量转换有关的细胞器，A正确；
B、有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行，故在线粒体的内膜上、基质中有与呼吸作用有关的酶，B正确；
C、线粒体和叶绿体都具有双层膜结构，且均含DNA和RNA，在遗传上都具有相对独立性，C正确；
D、光合作用光反应在类囊体膜上进行，暗反应在基质中进行，故在叶绿体的内膜上、基质中有与光合作用有关的酶，D错误．
故选：D．
点评：
本题考点： 线粒体、叶绿体的结构和功能．
考点点评： 对于线粒体和叶绿体的结构和功能的比较记忆是解题的关键．