解题思路：将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞放在0.3g/ml的蔗糖溶液中，该细胞会发生质壁分离，原生质层收缩，液泡变小，细胞壁和原生质层分离，细胞核位于原生质层内，液泡的颜色变深．
A、图中①是细胞壁，②是液泡，③是原生质层和细胞壁之间的物质，不是细胞质，A错误；
B、发生质壁分离后，将细胞放在清水中，清水浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，原生质体会逐渐复原，B错误；
C、质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液可通过细胞壁进入细胞，但不透过细胞膜，说明二者在物质透过性上存在明显差异，C正确；
D、洋葱根尖分生区细胞由于没有大液泡，不宜作为该实验的实验材料，D错误．
故选：C．
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： 本题考查质壁分离的相关知识，意在考查学生的识图和分析能力，属于中档题．