解题思路：通过三棱镜的色散后，可用于证明光质对光合作用的影响，红光和蓝紫光对光合作用的效果最佳，而绿光最差．光合作用利用光能合成有机物，并释放了大量的氧气．利用好氧细菌的好氧特性检验光合作用的产物氧气．
A、该实验中光照为自变量，氧气为无关变量，故实验过程中装片需放置在没有空气的黑暗环境中是为了设置自变量和无关变量，A错误；
B、细菌为原核生物，无线粒体，B错误；
C、图中细菌分布的差异是由于水绵不同区域光合作用强度不同造成的，C正确；
D、水绵叶绿体产生的ATP只应用于暗反应，D错误．
故选：C．
点评：
本题考点： 光合作用的发现史．
考点点评： 主要考查叶绿体的结构以及与吸收光能有关的色素的分布、光合作用的发现史，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度以及分析图形、解决问题的能力．