果蝇繁殖力强，易饲养，是遗传学常用的模式生物之一。请回答有关问题：
（1）已知某果蝇种群中控制刚毛、截毛性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上，则种群内雄果蝇的基因型有_____种；在随机交配的情况下，该果蝇种群内部交配的方式共有________种。
（2）—个雌果蝇的后代中，若雄性个体仅为雌性个体的一半（不考虑染色体变异），则可能的原因是______________。
（3）用纯种灰身残翅果蝇与纯种黑身长翅果蝇交配，所获子代（F₁）全部为灰身长翅（控制灰身一黑身、长翅一残翅的基因均位于常染色体上)，请你设计合适的实验方案以验证控制这两对相对性状基因的遗传符合自由组合定律。 实验方案：_________   
（4）果蝇的非直毛与直毛（显隐关系未知）由细胞核中的一对等位基因控制。实验室中有数量充足的未交配过的纯合直毛、非直毛雌、雄果蝇，请你通过一代杂交实验以探究该对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上？_________（要求：写出杂交方案、预测结果和结论）。