解题思路：生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统，明确培养皿中的大肠杆菌菌株属于种群，据此答题．
A、大肠杆菌的菌株属于一个种群，A错误；
B、松树上所有的叶片属于营养器官，B错误；
C、人体中最小的生命系统层次是细胞，C错误；
D、病毒不是生命系统的层次，但属于生物，D正确．
故选：D．
点评：
本题考点： 细胞的发现、细胞学说的建立、内容和发展．
考点点评： 本题考查生命系统的结构层次，要求考生识记生命系统的结构层次及各结构层次之间的关系，能运用所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记层次的考查．