参考答案：D

解析：

大肠杆菌与酵母菌的遗传物质都是DNA，A正确；大肠杆菌与酵母菌都能在有氧的条件下进行细胞呼吸，也能在无氧条件下进行无氧呼吸，B正确；大肠杆菌与酵母菌细胞中都存在称为基因运载体的质粒，C正确；探究大肠杆菌与酵母菌种群数量变化不需要进行严格的无菌操作，D错误。

考点：本题考查大肠杆菌与酵母菌的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。