根据题意，将洋葱表皮细胞置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，用于细胞液的浓度小于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，所以细胞失水，原生质层收缩．又因为细胞壁的伸缩性小于原生质层，所以出现了原生质层与细胞壁分离的现象，即质壁分离现象．
故选：C．