如图所示:A、吸气时,肺泡鼓起来,空气中的氧气浓度大于血液的浓度,所以氧气透过这两层管壁进入血液,A错误;B、空气中的氧气进入肺泡,不透过肺泡壁和毛细血管壁,B错误;C、血液中的二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡,C错误;D、血液中的二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡,D正确.故选:D