Могут ли возникнуть проблемы, если программировать МК ATmega (например, ATmega8), если к нему подключен датчик по SPI или I2C?

А как же! Именно поэтому между МС и датчиком вставляют дополнительный резистор (обычно 1 К), а контакты программатора присоединяют напрямую, без резистора.

I2C здесь вообще не мешается. А вот если на SPI что то висит, то может мешать. Если атмега является ведущим устройством, то пока она не прижмет линию CS подчиненного к земле, то его пины SPI должны быть в Z состоянии (но частенько подтянуты к питанию). Я обычно подключаю SPI к подчиненному через резистор 200 ом(только ради того, чтобы пины SPI не попалить), программатор подключаю к МК через резисторы 200 ОМ(они у меня на программаторе). Думаю, что если подключить и слейв и программатор без резисторов, то ничто мешать не будет.

У меня МК и акселерометр питаются от 5 и 3.3В, соответственно. Между ними стоит преобразователь уровней ADG3304. Поэтому возникает вопрос: резисторы лучше ставить на стороне МК или акселерометра?

лучше на стороне МК (я так думаю)