Sachverhalt: A. A.a X._ wird vorgeworfen, in der Nacht vom 11. zum 12. Mai 2004 ihre Tochter A._, geboren am 12. März 1998, getötet zu haben, indem sie den Brustkorb der mutmasslich im Bett schlafenden A._ durch körperliche Gewalt derart stark zusammendrückte, dass A._ keine Luft mehr bekam und erstickte. A.b Das Strafgericht des Kantons Zug sprach X._ am 27. März 2008 vom Vorwurf des Mordes frei. Es kam zum Schluss, dass sich ihre Täterschaft nicht rechtsgenüglich nachweisen lässt. A.c Das Obergericht des Kantons Zug sprach X._ mit Teilurteil vom 10. März 2009 im Rahmen eines Schuldinterlokuts der vorsätzlichen Tötung (Art. 111 StGB) schuldig. Es ordnete gleichentags ein Sachverständigengutachten zur Schuldfähigkeit von X._ an und entschied, dass die Sanktion in einem separaten Urteil bestimmt werde. Es versetzte X._ in Sicherheitshaft. A.d Gegen dieses Teilurteil erhob X._ entsprechend einer darin enthaltenen Rechtsmittelbelehrung Beschwerde in Strafsachen. Die Strafrechtliche Abteilung des Bundesgerichts trat darauf mit Entscheid 6S.291/2009 vom 25. Juni 2009 mangels Vorliegens eines Endurteils nicht ein. Bereits mit Urteil 1B_114/2009 vom 15. Juni 2009 hatte die I. öffentlich-rechtliche Abteilung des Bundesgerichts eine Beschwerde von X._ betreffend Entlassung aus der Sicherheitshaft abgewiesen. A.e X._ lehnte es wiederholt ab, sich psychiatrisch begutachten zu lassen und zu diesem Zweck Explorationsgespräche mit dem vom Gericht bestellten Sachverständigen zu führen. Dieser erklärte auf entsprechende Anfrage des Obergerichts, dass ohne Exploration seriöse Aussagen über eine psychische Störung und über die Schuldfähigkeit von X._ im Zeitpunkt der inkriminierten Tat nicht möglich seien. Auf eine Begutachtung wurde daher verzichtet. B. Das Obergericht des Kantons Zug verurteilte X._ am 27. Oktober 2009 in Ergänzung des Teilurteils vom 10. März 2009 zu einer Freiheitsstrafe von 12 Jahren, unter Anrechnung der Untersuchungshaft von 1421 Tagen und der Sicherheitshaft von 232 Tagen. Die Kosten des Untersuchungsverfahrens und des erstinstanzlichen Verfahrens im Gesamtbetrag von Fr. 140'763.20 sowie die Kosten des Berufungsverfahrens von total Fr. 17'646.60 wurden der Verurteilten auferlegt. C. X._ führt Beschwerde in Strafsachen mit den Anträgen, die Urteile des Obergerichts des Kantons Zug vom 10. März 2009 und vom 27. Oktober 2009 seien aufzuheben und sie sei vom Vorwurf des Mordes respektive der vorsätzlichen Tötung freizusprechen. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Im Falle eine Schuldspruchs sei eine Freiheitsstrafe von 9 Jahren auszufällen. X._ stellt zudem den Antrag, auf eine Kostenbevorschussung sei zu verzichten. 