解题思路：根据题意分析可知：肽键的数目等于氨基酸的数目减去肽链的数目，等于水解时需要的水分子数；组成蛋白质的氨基酸有20种，但该蛋白质不一定含有20种氨基酸，应该是最多20种，一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，在肽链内部的 R 基中可能也有氨基和羧基．
A、蛋白质分子中肽键数=氨基酸数-肽链数=M-4，A错误；
B、组成生物体的氨基酸种类有20种，但不是说每个蛋白质中都有20种，B错误；
C、根据失去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数可知，水解时需要的水分子数为M-4个，C错误；
D、蛋白质中至少含有的游离氨基数=羧基数=肽链数=4，所以该蛋白质分子至少含有4个游离的羧基，D正确．
故选：D．
点评：
本题考点： 蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合．
考点点评： 本题考查蛋白质结构的相关知识，意在考查学生理解蛋白质脱水缩合的相关计算，掌握在蛋白质分子中，肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数，并运用这些知识综合分析问题的能力．