ATP的合成途径是光合作用与细胞呼吸。高等植物细胞在有氧呼吸与无氧呼吸的第二阶段都有CO2的生成。DNA的合成场所是细胞核、线粒体与叶绿体。在光合作用的光反应阶段，水在光下分解产生O2和[H]。A、ATP产生于光合作用的光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段与无氧呼吸的第一阶段，因此ATP的合成场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体，A错误；B、CO2产生于有氧呼吸的第二阶段与无氧呼吸的第二阶段，场所分别是线粒体基质、细胞质基质，B错误；C、DNA的合成是通过DNA复制实现的，因此DNA的合成场所有细胞核、线粒体与叶绿体，C错误； D、O2产生于光合作用的光反应阶段，其场所是叶绿体的类囊体薄膜，D正确。故选D。
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