有効数字の考え方と同じです。
理論上、n回分裂させたときの中間の密度のDNAの割合は、(1/2)の(n−1)乗になります。
11回も分裂させれば、1/1000ぐらいになりますので、もう無いとみなしてよいということです。

それに、中間のDNAを持っている細菌が何らかの理由で死ねば、本当に0になります。

現実的にいえば、無限に増える大腸菌を全部生存させることなどできませんので、容器にいっぱいになれば、一部を残して殺してしまいます。
増殖した大腸菌の一部しか生存させないので、比較的早く本当に0になります。