A、红细胞没有细胞壁的保护，放在蒸馏水中会吸水涨破，A错误；
B、叶绿体没有细胞壁的保护，会吸水涨破，B错误；
C、线粒体没有细胞壁的保护，会吸水涨破，C错误；
D、洋葱表皮细胞有细胞壁的保护，吸水不会涨破，D正确．
故选：D．