A、叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，A错误；
B、叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，B错误；
C、光反应的场所为类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质，所以参与光合作用的酶就分布在类囊体薄膜和叶绿体基质中，在叶绿体内膜和外膜没有相关的酶，C错误；
D、光反应的场所为类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质，所以参与光合作用的酶就分布在类囊体薄膜和叶绿体基质中，D正确．
故选：D．
叶绿素：植物进行光合作用的主要色素
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