Это прямая речь, на что указывают глаголы тянула и отвечала. В данном случае прямая речь располагается внутри авторских слов, перед ней ставится двоеточие, а после неё, по условиям контекста, запятая: И когда во время исполнения канона «Эхо» одна часть хора тянула: «Попробуй спеть балладу», а вторая тихо, но довольно отчетливо отвечала: «Попробуй съесть гранату», дирижер безошибочно определял, чья это была задумка. Обратите внимание, что между союзом и и подчинительным союзом в начале предложения запятая обычно не ставится.

Да, вопросительный знак нужен. Это бессоюзное сложное предложение, вторая часть которого представляет собой прямой вопрос.

Об оформлении реплик в пьесе см. соответствующий раздел справочника по пунктуации Д. Э. Розенталя. Если речь идет о случае, не описанном в справочниках, нужно привести конкретный пример.

При оформлении прямой речи с помощью тире реплики, принадлежащие разгным собеседникам, начинаются каждая с новой строки:

Она между тем, не меняя выражения глаз, задала следующий вопрос:

— Сколько вам лет? — И сочла нужным пояснить: — Теперь очень сложно определить, как по внешности, так и по одежде.

— Вам не мешает дым сигареты? — спросил я.

— Наоборот! Я люблю курящих людей. — И вдруг, безо всякого перехода сменила тему: — Вы одиноки?

Прямая речь, при которой указание на источник сообщения не содержит глагола, не описана в справочниках (сравним вариант с глаголом: Завод заявил об увеличении поставок, сообщает Reuters). В таких случаях можно ориентироваться на практику СМИ, где используется тире без запятой: Завод заявил об увеличении поставок — Reuters.

Слово неукоснительно описывается как имеющее корень с чередованием именно потому, что в нем есть корень с чередованием. Правило таково: в корне кас/кос пишется а в словах с суффиксом -а-, в остальных случаях пишется о. Слова с корнем кас-: касаться, прикасаться, соприкасаться, касание, касательная, касательно, касательство, прикасание. Слова с корнем кос-: коснуться, неукоснительный, прикосновение, неприкосновенный, неприкосновенность, соприкосновение, соприкоснуться, соприкосновенный.

В слове коса (с.-х. орудие) представлен омонимичный корен кос-, в нем нет чередования. 

В приведенном примере авторская речь оформляется как самостоятельное предложение и начинается с заглавной буквы потому, что не содержит глаголов речи (сказала, проговорила и т. п.) или глаголов, допускающих возможность добавления к ним глаголов речи (удивилась, ужаснулась, нахмурилась, вздохнула и т. п.; сравним: удивилась и сказала, нахмурилась и сказала).

Ваши рассуждения справедливы. Заметим лишь, что в данном случае прямая речь играет роль приложения при слове фраза, поэтому двоеточие перед ней не ставится; представляется также избыточным восклицательный знак в конце прямой речи. Рекомендуемый вариант: Раньше я не думала, что фраза «Хотеть не вредно», так часто повторяемая родителями, имеет такое противоречивое значение.

Вы корректно оформили предложение.

Перед прямой речью в конце предложения нужно двоеточие (высказывание «Кто там?», играющее роль приложения при существительном вопрос, оформляется только кавычками): ...на вопрос «Кто там?» отвечает: «Я».