人体血液中含有血红蛋白，血红蛋白在氧浓度高的地方与氧结合，在氧浓度低的地方与氧分离，这就决定了红细胞能够携带氧气．
在人体内，肺泡处氧的浓度最高，因此当血液流经肺泡外毛细血管时，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡中的氧气进入血液与血液中的血红蛋白结合，血液成分的变化是由静脉血变成动脉血．
在人体内，组织细胞处氧的浓度最低，二氧化碳的浓度最高．于是在组织细胞处的毛细血管发生了气体交换，血液中的氧气与血红蛋白分离扩散进入组织细胞，组织细胞中的二氧化碳扩散进入血液，血液成分的变化是由动脉血变成静脉血．
故选：D．