Такое условие (две подсети в DHCP) было в техзадании?
Интересно, на какие интерфейсы тогда забиндится сам DHCP-сервер? Обычно адреса этих интерфейсов должны попадать в обслуживпемые сервером сети.
Но если уж очень хочется сделать именно как описано в запросе, то достаточно включить arp-proxy на интерфейсах виртуальных машин со стороны гипервизора. И в качестве маршрута по умолчанию внутри виртуальной машины вместо адреса 10.0.0.1 указать имя интерфейса (т.е. маршрут должен выглядеть как 0.0.0.0 dev eth0, где eth0 имя интерфейса внутри виртуальной машины).