A、结缔组织属于动物的组织，不符合题意．

B、机械组织能支持植物的地上部分，但不符合题意，因为机械组织属于组织这个层次，题中问的是起主要作用的是植物细胞哪个结构．不符合题意．

C、细胞壁是存在于植物细胞外围的一层厚壁，具有保护和支持细胞的作用，能使植物体直立并保持一定姿态．符合题意．

D、细胞膜能保护细胞的内部结构，控制细胞内外物质的进出．对物质有选择性，让有用的物质进入细胞，把其他有害的物质挡在细胞外面，同时，还能把细胞内产生的废物排到细胞外．不符合题意．

故选：C