A、O2和CO2通过膜的方式是自由扩散，特点是高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要载体和能量，A正确；B、在黑暗中，叶绿体中的光合作用停止，而线粒体中有氧呼吸能正常进行，B错误；C、当光合作用产生的氧气全部用于呼吸作用消耗，说明光合作用速率等于呼吸作用速率，C正确；D、线粒体和叶绿体的共同点：都有双层膜，都含有少量DNA，都与能量转换有关，D正确．故选：B．
