解题思路：成熟的植物细胞放在外界溶液中具备渗透作用的条件：半透膜（原生质层相当于一层半透膜）和浓度差（细胞液和外界溶液之间），因此该细胞在一定条件下会发生渗透作用．
将紫色洋葱鳞片叶表皮置于质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液中时，由于外界溶液浓度大于细胞液溶液浓度，此时细胞会发生渗透作用失水，从而发生质壁分离，即细胞壁和原生质层分离．
故选D．
点评：
本题考点： 细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因．
考点点评： 本题考查了渗透作用的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．