A、同一种物质可以即作碳源又作氮源，如牛肉膏，A错误；
B、自养微生物利用的无机物碳源不提供能量，如蓝藻，B错误；
C、无机物也可提供碳源和氮源，如碳酸盐和硝酸盐，C错误；
D、自然界中一些微生物如硝化细菌，可以以无机氮源氨合成细胞物质，同时通过氨氧化释放的能量获得生长所需能量，D正确．
故选：D．