A、细胞质和细胞核中都有ATP的分布，A正确；
B、ATP的结构简式是A-P～P～P，ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，B正确；
C、正常细胞中ATP的含量不高，ATP与ADP的比值在一定范围内变化，C正确；
D、ATP是直接能源物质，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP提供，但也有少数由GTP、UTP等提供，D错误．
故选：D．