A、ATP水解时远离A的磷酸键易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动，所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源，A正确；B、光合作用的光反应产生ATP，而暗反应消耗ATP，故叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体运动，ATP则向相反方向运动，B正确；C、动物有氧呼吸过程中产生大量ATP的阶段是有氧呼吸的第三阶段，需要氧气参与，C正确；D、ATP分子由1分子腺苷和3分子磷酸基团构成，D错误．故选：D．
