A、由于一个肽链中至少有一个游离的氨基，在肽链内部的R基中可能也有氨基，所以蛋白质分子中氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数，A正确；

　　B、由于一个肽链中至少有一个游离的羧基，在肽链内部的R基中可能也有羧基，所以蛋白质分子中羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数，B正确；

　　C、由于氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽，同时失去水分子，而N原子数没有变化，所以蛋白质分子中N原子数=肽链数+肽键数+R基中N原子数=各氨基酸中N原子的总数，C正确；

　　D、由于氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽，同时失去水分子，失去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数．又一个肽链中至少有一个游离的羧基，因此，蛋白质分子中O原子数=肽链数×2+肽键数+R基中O原子数=各氨基酸中O原子的总数-脱水数，D错误．

　　故选：D．