Действительно ли завещание, если наследник по нему умер раньше завещателя?

Завещание в части доли Вашего отца утрачивает силу - по ст. 1116 ГК РФ к наследованию призываются только те, кто жив на день смерти наследодателя (бабушки). Отец умер раньше нее, значит принять свою долю он физически не мог, и эта 1/2 "отпадает" из завещания.

Но вот тут ключевой момент, который обычно упускают: эта доля НЕ переходит автоматически к Вам как к сыну умершего наследника. Право представления (когда доля умершего родителя переходит к его детям) работает только при наследовании по закону, а не по завещанию - это прямо следует из ст. 1146 ГК РФ. Раз бабушка распорядилась всей квартирой завещанием (100% - между отцом и двоюродной сестрой), то отпавшая доля отца по правилам приращения переходит к оставшемуся наследнику по этому же завещанию - то есть к Вашей двоюродной сестре. Она в итоге может получить квартиру целиком.

Единственное, что меняет картину - это наличие в завещании так называемого подназначения наследника (когда бабушка прямо указала, кто получает долю отца, если он умрёт раньше неё). Если такого пункта нет - доля уходит сестре, а не Вам и не детям давно умершего дяди. Три доли (Вы, сестра, дочери умершего дяди) здесь не образуются - это работало бы только при наследовании по закону, а здесь всё завещано.

Дальше нужно точно смотреть текст завещания, определять открыто ли наследственное дело, и правильно считать сроки - это уже конкретика, с которой стоит разобраться подробно.