Faits:
A. A.a En 1972, H.Y._ et F.Y._ (les locataires) ont pris à bail un appartement de six pièces et demie, dont la surface habitable est de 189 m2, au quatrième étage d'un immeuble à Genève. Conclu alors pour trois ans, le bail s'est ensuite renouvelé tacitement jusqu'en 1978; le loyer annuel initial a été fixé à 10'200 fr., sans les charges.
Les locataires ont par la suite signé de nouveaux baux à loyer portant sur le même objet, le dernier contrat prévoyant dès le 30 juin 1998 une reconduction tacite de cinq ans en cinq ans avec un préavis de résiliation de six mois. A compter du 1er juillet 1995, le loyer annuel a été arrêté à 18'528 fr., charges en sus.
Auparavant F.Y._ avait été locataire depuis le 15 février 1961 d'un appartement de quatre pièces au rez-de-chaussée du bâtiment précité.
A.b Le 1er mars 2005, l'immeuble en cause, qui comporte 14 appartements, a été acquis au prix de 7'500'000 fr. pour moitié par F.A._ et H.A._, pour l'autre par X._, lequel a admis tirer ses revenus de la vente et de l'achat d'objets immobiliers. Depuis lors, les prénommés ont développé une intense activité en rapport avec ces logements:
- le 9 septembre 2005, X._ a vendu sa part de copropriété de l'appartement 5.01 à F.A._ et H.A._ pour la somme de 831'500 fr.;
- le 15 février 2006, les trois précités ont vendu à un tiers l'appartement 4.01 pour le prix de 1'920'000 fr.;
- le 31 mars 2006, F.A._ et H.A._ ont échangé leur part de copropriété relative à l'appartement 7.01 avec les parts de X._ afférentes à l'appartement 2.01;
- le 1er janvier 2007, à la suite d'un nouvel échange de parts de copropriété, X._ est devenu seul propriétaire de l'appartement des locataires;
- le 6 mars 2007, F.A._ et H.A._, d'une part, X._, d'autre part, se sont partagés huit appartements de l'immeuble, en sorte que celui-ci est devenu seul propriétaire des logements 3.01, 5.02, 6.01. 6.02 et 7.02;
- le 8 juillet 2009, F.A._ et H.A._ ont vendu à X._ l'appartement 1.10 sis au sous-sol pour la somme de 130'000 fr.
A.c Par avis officiels adressés séparément à H.Y._ et F.Y._ le 23 novembre 2007, X._ a résilié leur bail avec effet au 30 juin 2008. Ce dernier a motivé le congé par sa volonté de vendre l'appartement libre de tout occupant.
B. Saisie par les locataires, la Commission de conciliation en matière de baux et loyers a déclaré valable le congé du 23 novembre 2007 et accordé aux premiers une unique prolongation de bail de quatre ans, échéant le 20 juin 2012.
Les locataires ont porté l'affaire devant le Tribunal des baux et loyers du canton de Genève, sollicitant l'annulation du congé, accessoirement une prolongation de bail. Ils ont exposé, sans être contredits, qu'ils sont âgés tous deux de 77 ans, qu'ils vivent depuis 36 ans dans l'appartement avec leur fils, né en 1961, lequel souffre d'importants problèmes neurologiques, et que H.Y._ a de graves problèmes de santé, étant atteint tout à la fois d'un cancer du foie et d'un cancer du côlon. Ils ont encore indiqué que X._ avait admis que la vente de l'appartement qu'ils louent lui permettrait d'obtenir un bénéfice atteignant environ deux fois le prix d'acquisition du bien à l'origine.
Quant au bailleur, il a conclu devant cette autorité judiciaire à la validation du congé, tout en ne s'opposant pas à ce que les locataires bénéficient d'une prolongation de bail de quatre ans. Le défendeur a précisé être propriétaire de six autres appartements dans l'immeuble, dont les baux de quatre d'entre eux n'ont pas été rompus. Il a refusé d'indiquer les motifs pour lesquels ces baux n'ont pas été résiliés. Il a ajouté qu'il n'avait pas d'acquéreur pour le logement des locataires, mais que la vente de ce bien répondait à un besoin économique, dès l'instant où tous ses revenus proviennent des profits générés par des transactions immobilières.
Par jugement du 13 mai 2009, le Tribunal des baux et loyers a annulé le congé en cause.
Statuant sur l'appel formé par X._, la Chambre d'appel en matière de baux et loyers du canton de Genève, par arrêt du 19 avril 2010, a confirmé le jugement précité. La cour cantonale a considéré que le bailleur n'avait fait valoir son droit à la notification du congé qu'à titre purement spéculatif et qu'il n'avait pas allégué devoir faire face à des difficultés financières pouvant justifier la résiliation. Dans la mesure où le congé touchait en outre au besoin indispensable des locataires de se loger, lesquels sont âgés et ont la charge de leur fils handicapé de 49 ans, le bailleur ne pouvait se prévaloir d'aucun intérêt digne de protection. Les magistrats genevois en ont déduit que le congé du 23 novembre 2007 consacrait une disproportion manifeste des intérêts en présence et qu'il devait être annulé en raison de son caractère abusif.
C. X._ exerce un recours en matière civile au Tribunal fédéral contre l'arrêt cantonal. Il conclut, principalement, à la mise à néant de cette décision et à ce qu'il soit prononcé que le congé notifié le 23 novembre 2007 pour le 30 juin 2008 soit déclaré valable, une unique prolongation de bail de quatre ans étant accordée aux locataires. Subsidiairement, il requiert le renvoi de la cause à la cour cantonale pour nouvelle décision dans le sens des considérants.
Les intimés proposent le rejet du recours, subsidiairement une prolongation de leur bail de quatre ans, échéant le 30 juin 2012.

Considérant en droit:
1. 1.1 Les contestations portant sur l'usage d'une chose louée sont de nature pécuniaire; elles ne peuvent donc être soumises au Tribunal fédéral, par un recours en matière civile, que si elles atteignent la valeur litigieuse prescrite par la loi. En matière de droit du bail à loyer, cette valeur s'élève à 15'000 fr. (<ref-law>).
En cas de litige portant sur la résiliation d'un bail, la valeur litigieuse se détermine selon le loyer dû pour la période durant laquelle le contrat subsiste nécessairement, en supposant que l'on admette la contestation, et qui s'étend jusqu'au moment pour lequel un nouveau congé aurait pu être donné ou l'a été effectivement. Pour déterminer la prochaine échéance possible, il faut donc supposer que l'on admette la contestation, c'est-à-dire que le congé litigieux ne soit pas valable. Lorsque le bail bénéficie de la protection contre les congés conférée par les <ref-law>, il convient, sauf exceptions, de prendre en considération la période de trois ans prévue à l'art. 271a al. 1 let. e CO (arrêt 4A_130/2008 du 26 mai 2008 consid. 1.1, in SJ 2008 I p. 461).
Le loyer annuel payé par les intimés se montant sans les charges à 18'528 fr., il est évident que la valeur litigieuse minimale de 15'000 fr. requise en matière de droit du bail (<ref-law>) est atteinte.
Interjeté pour le reste par la partie qui a succombé dans ses conclusions en validation du congé et qui a ainsi la qualité pour recourir (<ref-law>), dirigé contre un arrêt final (<ref-law>) rendu en matière civile (<ref-law>) par une autorité cantonale de dernière instance (<ref-law>), le recours est par principe recevable, puisqu'il a été déposé dans le délai (<ref-law>) et la forme (<ref-law>) prévus par la loi.
1.2 Le recours en matière civile peut être interjeté pour violation du droit fédéral (<ref-law>), y compris le droit constitutionnel (<ref-ruling> consid. 1.4 p. 674; <ref-ruling> consid. 1.2 p. 382). Le Tribunal fédéral applique le droit d'office (<ref-law>). Il n'est pas limité par les arguments soulevés dans le recours ni par la motivation retenue par l'autorité précédente; il peut donc admettre un recours pour d'autres motifs que ceux qui ont été articulés, ou à l'inverse, rejeter un recours en adoptant une argumentation différente de celle de l'autorité précédente (<ref-ruling> consid. 1.4 et l'arrêt cité). Compte tenu de l'exigence de motivation contenue à l'art. 42 al. 1 et 2 LTF, sous peine d'irrecevabilité (<ref-law>), le Tribunal fédéral n'examine en principe que les griefs invoqués; il n'est pas tenu de traiter, comme le ferait une autorité de première instance, toutes les questions juridiques qui se posent, lorsque celles-ci ne sont plus discutées devant lui (<ref-ruling> consid. 1.4). Par exception à la règle selon laquelle il applique le droit d'office, il ne peut entrer en matière sur la violation d'un droit constitutionnel ou sur une question relevant du droit cantonal ou intercantonal que si le grief a été invoqué et motivé de manière précise par la partie recourante (<ref-law>; <ref-ruling> consid. 1.4 in fine).
1.3 Le Tribunal fédéral conduit son raisonnement juridique sur la base des faits établis par l'autorité précédente (<ref-law>). Il ne peut s'en écarter que si les constatations factuelles de l'autorité cantonale ont été établies de façon manifestement inexacte - notion qui correspond à celle d'arbitraire telle que l'entend l'art. 9 Cst. (<ref-ruling> consid. 1.5 p. 130, 397 consid. 1.5) - ou en violation du droit au sens de l'<ref-law> (<ref-law>). La partie recourante qui entend s'écarter des constatations de l'autorité précédente doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions d'une exception prévue par l'<ref-law> seraient réalisées, faute de quoi il n'est pas possible de tenir compte d'un état de fait qui diverge de celui contenu dans la décision attaquée (<ref-ruling> consid. 1.4 et 6.2). Le recourant ne peut de toute manière demander une correction de l'état de fait que si celle-ci est susceptible d'influer sur le sort de la cause (<ref-law>). Aucun fait nouveau ni preuve nouvelle ne peut être présenté à moins de résulter de la décision de l'autorité précédente (<ref-law>).
1.4 Le Tribunal fédéral ne peut aller au-delà des conclusions des parties (<ref-law>). Toute conclusion nouvelle est irrecevable (<ref-law>).
2. 2.1 Le recourant se plaint en premier lieu à plusieurs égards d'arbitraire dans l'appréciation des preuves et l'établissement des faits.
Selon la jurisprudence, l'arbitraire, prohibé par l'art. 9 Cst., ne résulte pas du seul fait qu'une autre solution pourrait entrer en considération ou même qu'elle serait préférable; le Tribunal fédéral n'annulera la décision attaquée que lorsque celle-ci est manifestement insoutenable, qu'elle se trouve en contradiction claire avec la situation de fait, qu'elle viole gravement une norme ou un principe juridique indiscuté, ou encore lorsqu'elle heurte de manière choquante le sentiment de la justice et de l'équité. Pour qu'une décision soit annulée pour cause d'arbitraire, il ne suffit pas que la motivation formulée soit insoutenable, il faut encore que la décision apparaisse arbitraire dans son résultat (<ref-ruling> consid. 1.3 p. 4; <ref-ruling> consid. 3.1 p. 265 s.). S'agissant plus précisément de l'appréciation des preuves, la décision n'est arbitraire que si le juge n'a manifestement pas compris le sens et la portée d'un moyen de preuve, s'il a omis, sans raison sérieuse, de tenir compte d'un moyen important propre à modifier la décision attaquée ou encore si, sur la base des éléments recueillis, il a fait des déductions insoutenables (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 9).
Selon la jurisprudence, l'arbitraire, prohibé par l'art. 9 Cst., ne résulte pas du seul fait qu'une autre solution pourrait entrer en considération ou même qu'elle serait préférable; le Tribunal fédéral n'annulera la décision attaquée que lorsque celle-ci est manifestement insoutenable, qu'elle se trouve en contradiction claire avec la situation de fait, qu'elle viole gravement une norme ou un principe juridique indiscuté, ou encore lorsqu'elle heurte de manière choquante le sentiment de la justice et de l'équité. Pour qu'une décision soit annulée pour cause d'arbitraire, il ne suffit pas que la motivation formulée soit insoutenable, il faut encore que la décision apparaisse arbitraire dans son résultat (<ref-ruling> consid. 1.3 p. 4; <ref-ruling> consid. 3.1 p. 265 s.). S'agissant plus précisément de l'appréciation des preuves, la décision n'est arbitraire que si le juge n'a manifestement pas compris le sens et la portée d'un moyen de preuve, s'il a omis, sans raison sérieuse, de tenir compte d'un moyen important propre à modifier la décision attaquée ou encore si, sur la base des éléments recueillis, il a fait des déductions insoutenables (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 9).
2.2 2.2.1 Pour le recourant, ce serait arbitrairement que la cour cantonale a retenu qu'il n'a pas allégué avoir vendu des appartements de l'immeuble libres de tout occupant, ni avoir rencontré des difficultés à se défaire des objets toujours loués.
Le recourant ne dit pas dans quelle écriture produite en instance cantonale il aurait allégué les divers éléments de fait susrappelés, de sorte que la critique ne répond pas aux exigences strictes de motivation de l'<ref-law>.
2.2.2 Le recourant fait valoir qu'il était arbitraire de considérer qu'il a refusé de transmettre les noms des locataires occupant les appartements dont il est propriétaire dans l'immeuble.
Le défendeur ne conteste pas s'être formellement engagé, lors de l'audience tenue le 24 février 2009 devant le Tribunal des baux et loyers, à communiquer dans son mémoire de réponse les noms de quatre de ses locataires, dont les baux n'ont pas été résiliés. Il a toutefois été établi qu'il n'a pas tenu parole. Il n'en disconvient pas, mais semble indiquer que cela est dû au fait qu'il n'était pas alors assisté d'un avocat.
On ne voit pas où réside l'arbitraire invoqué, dès l'instant où c'est par choix que le recourant a cru pouvoir se passer des services d'un mandataire professionnel.
2.2.3 Le recourant fait grief aux magistrats genevois d'avoir nié son intérêt prépondérant à réaliser un bénéfice encore plus important en vendant l'appartement des intimés après leur éviction.
Le moyen ne concerne derechef en rien l'établissement des faits, mais bien la question de savoir si le défendeur peut justifier d'un motif objectif et digne de protection pour donner le congé incriminé, point qui relève de l'application du droit fédéral, singulièrement de l'<ref-law>.
2.2.4 A suivre le recourant, il était indéfendable de retenir, en page 11 de l'arrêt déféré, qu'il n'aurait pas allégué et prouvé « quelle raison d'ordre économiques aurait justifié le congé donné aux intimés », alors qu'il agit comme professionnel de la branche immobilière.
La rédaction de ce membre de phrase est certes quelque peu maladroite, dès l'instant où le motif réel de la résiliation a été déterminé en fait. La cour cantonale a ainsi retenu que le congé du 23 novembre 2007 avait été donné en raison de la volonté du défendeur de vendre l'appartement libre de tout occupant. La Chambre d'appel n'a au surplus pas ignoré que le recourant a allégué que ses revenus provenaient de la vente et de l'achat d'objets immobiliers (cf. consid. 2.4, p. 11, de l'arrêt attaqué). Ces constatations privent le grief de sa consistance.
2.2.5 Le recourant reproche enfin à l'autorité cantonale d'avoir admis, sur la base de ses écritures, qu'il n'y avait pas urgence de sa part à vendre l'appartement loué aux intimés.
Dans sa réponse du 17 mars 2009, le défendeur déclare avec force, en p. 2, que « la revente n'a pas lieu avec effet immédiat », car « il ne s'oppose pas à l'octroi d'une prolongation de bail de quatre ans ».
Il n'apparaît donc pas que cette écriture a été comprise de manière arbitraire en ce qui concerne l'absence de nécessité pour le recourant de se défaire sans délai de l'appartement en question.
3. Le recourant reprend en une page les griefs examinés ci-dessus aux consid. 2.2.3 et 2.2.4, en se prévalant cette fois d'une violation de l'<ref-law>.
Cette critique, compendieuse à l'excès, ne répond pas aux exigences de motivation posées par l'art. 42 al. 1 et 2 LTF. De toute manière, la cour cantonale, en relevant au consid. 2. 3 in initio de l'arrêt critiqué, que la partie qui demande l'annulation du congé doit rendre à tout le moins vraisemblable la mauvaise foi de sa partie adverse n'a en rien porté atteinte à la répartition du fardeau de la preuve et du fardeau objectif de l'allégation au sens de l'<ref-law>.
4. 4.1 Le recourant soutient que l'autorité cantonale a enfreint l'<ref-law> en qualifiant le congé de contraire aux règles de la bonne foi. Il expose que le motif du congé, à savoir la vente de l'appartement libre de tout occupant, est réel et ne constitue pas un prétexte. Il déclare agir avec ménagement, puisqu'il accepte le principe d'une prolongation de bail et poursuivre un but économique légitime et digne de protection. A l'en croire, il n'y aurait pas de disproportion grossière des intérêts en présence, étant donné que les intimés luttent pour conserver un appartement très spacieux de loyer plus que modique situé dans un étage élevé d'un immeuble de haut standing. Le recourant reproche en outre à la Chambre d'appel d'avoir superposé la notion de besoin à celle de l'intérêt digne de protection dans son analyse de la validité du congé.
4.2 La liberté de mettre un terme au contrat de bail est limitée par l'obligation d'agir conformément aux règles de la bonne foi (art. 271 et 271a CO). Le congé qui contrevient aux règles de la bonne foi est annulable (<ref-law>). Cette protection procède à la fois du principe de la bonne foi (<ref-law>) et de l'interdiction de l'abus de droit (<ref-law>). Les cas typiques d'abus de droit (absence d'intérêt à l'exercice d'un droit, utilisation d'une institution juridique contrairement à son but, disproportion grossière des intérêts en présence, exercice d'un droit sans ménagement, attitude contradictoire) justifient l'annulation du congé. Ainsi, le congé doit être considéré comme abusif s'il ne répond à aucun intérêt objectif, sérieux et digne de protection, s'il est purement chicanier ou encore fondé sur un motif qui n'est manifestement qu'un prétexte (<ref-ruling> consid. 2 et les arrêts cités).
En revanche, le congé donné pour un motif d'ordre économique se concilie, en règle générale, avec les règles de la bonne foi (<ref-ruling> consid. 2 p. 192), tel celui signifié par le bailleur afin d'obtenir d'un nouveau locataire un loyer plus élevé, mais néanmoins compatible avec l'<ref-law> qui réprime les loyers abusifs (<ref-ruling> ibidem; <ref-ruling> consid. 3b/bb p. 110). Il en va de même du congé signifié pour l'échéance en vue de vendre un objet dans de meilleures conditions (arrêt 4A_414/2009 du 9 décembre 2009, consid. 3.1; arrêt 4C.425/2004 du 9 mars 2005, consid. 1.1, in SJ 2005 I p. 397; arrêt 4C.267/2002 du 18 novembre 2002, consid. 2.3, in SJ 2003 I p. 261).
Le but de la loi est uniquement de protéger le locataire contre des résiliations abusives; un congé n'est pas contraire aux règles de la bonne foi du simple fait que l'intérêt du locataire au maintien du bail paraît plus important que celui du bailleur à ce qu'il prenne fin (arrêt 4A_414/2009 du 9 décembre 2009 consid. 3.1 déjà cité), mais pour autant qu'il n'existe pas une disproportion manifeste des intérêts en présence (David Lachat, Le bail à loyer, 2008, p. 735 s.).
Il appartient au destinataire du congé de démontrer que celui-ci contrevient aux règles de la bonne foi; la partie qui résilie a seulement le devoir de contribuer loyalement à la manifestation de la vérité en fournissant tous les éléments en sa possession nécessaires à la vérification du motif invoqué par elle (<ref-ruling> consid. 4.1 p. 119; <ref-ruling> consid. 3c p. 111).
4.3 L'<ref-law> vise toute résiliation qui dénote une attitude déloyale résultant d'une disproportion évidente entre les intérêts réciproques du bailleur et du locataire (<ref-ruling> consid. 3.4.2 p. 744; <ref-ruling> consid. 4a p. 33; PETER HIGI, Commentaire zurichois, 4e éd. 1996, n° 78 ss ad <ref-law>).
En l'occurrence, il a été constaté en fait (<ref-law>) que les locataires sont dans une situation personnelle particulièrement difficile.
Ces sont des personnes toutes deux âgées de 77 ans, qui s'occupent elles-mêmes de leur fils de 49 ans, lequel est atteint d'importants problèmes neurologiques. Le locataire H.Y._ est très gravement malade, dès l'instant où il souffre d'un cancer du foie et d'un cancer du côlon.
Les locataires occupent la chose louée depuis 1972, c'est-à-dire depuis 38 ans. Leur comportement dans l'immeuble n'a jamais donné lieu à de quelconques plaintes. Le bailleur n'a jamais prétendu avoir eu des difficultés à encaisser le loyer dû.
Le défendeur est pour sa part un professionnel de l'immobilier, qui possède de nombreux appartements à Genève. Il est ainsi propriétaire de six autres appartements dans l'immeuble où habitent les locataires. Il n'a pas état de difficultés financières l'incitant à vendre sans délai un de ses biens immobiliers. Le défendeur n'a pas davantage prétendu se trouver dans l'incapacité de vendre, avec bénéfice, l'appartement avec les intimés en place, mais a soutenu que le gain retiré de cette vente serait plus faible si les intéressés n'ont pas libéré le logement.
Le recourant fait certes valoir que la vente de l'appartement litigieux, libéré de ses locataires, répond pour lui à un besoin économique. Mais il n'a pas démontré qu'il lui était impossible d'aliéner un autre appartement parmi ceux qu'il possède dans l'immeuble et dont la résiliation du bail serait moins pénible pour les locataires qui l'occupent actuellement.
Si l'on confronte ces éléments factuels, il ressort que le congé du 23 novembre 2007 consacre une disproportion manifeste des intérêts en présence.
Partant, le moyen pris d'une entorse à l'<ref-law> doit être rejeté.
5. 5.1 Le recourant allègue que l'arrêt déféré porte atteinte à la garantie de la propriété au sens de l'art. 26 al. 1 Cst. Cette décision priverait les propriétaires, qui ne seraient pas en proie à des difficultés financières ou qui ne pourraient justifier d'un autre besoin que celui d'obtenir un gain financier, de la faculté de disposer de leurs biens librement. Le recourant reprend pour finir le moyen pris d'une transgression de l'<ref-law>.
5.2 A teneur de l'art. 36 al. 1 Cst., toute restriction d'un droit fondamental doit être fondée sur une base légale, les restrictions graves devant être prévues par une loi.
Le bail conclu par les intimés est passé au défendeur lorsqu'il est devenu seul propriétaire, le 1er janvier 2007, de leur appartement, cela en application de l'<ref-law>. Le recourant est depuis lors soumis, dans ses relations contractuelles avec les intimés, aux dispositions des <ref-law> relatives au bail à loyer.
L'art. 109 al. 1 Cst. prévoit que la Confédération, afin de lutter contre les abus en matière de bail à loyer, légifère notamment sur l'annulabilité des congés abusifs. A partir de ce mandat constitutionnel, le législateur a édicté l'<ref-law> qui prévoit que le juge annule les congés qui contreviennent aux règles de la bonne foi.
La restriction à la garantie de la propriété découlant pour le propriétaire de voir annulé, le cas échéant, le congé qu'il a donné à ses locataires en raison de son caractère abusif repose sur une base légale claire (art. 36 al. 1 Cst.).
Et il a été fait justice ci-dessus de la critique fondée sur une violation de l'<ref-law>.
En conséquence, le grief est sans fondement.
6. 6.1 Dans un dernier moyen, le recourant déclare que l'arrêt cantonal entrave de manière injustifiée sa liberté économique, protégée par l'art. 27 Cst., en tant qu'il lui est interdit d'exercer librement sa profession dans l'immobilier, laquelle consiste à effectuer des achats et des ventes d'objets destinés au logement.
6.2 D'après l'art. 27 al. 1 Cst., la liberté économique est garantie. Elle comprend notamment le libre choix de la profession, le libre accès à une activité économique lucrative privée et son libre exercice (art. 27 al. 2 Cst.). Cette liberté protège toute activité économique privée, exercée à titre professionnel et tendant à la production d'un gain ou d'un revenu (<ref-ruling> consid. 3 p. 215 s.; <ref-ruling> consid. 2.1 p. 99).
In casu, l'arrêt attaqué n'empêche nullement le recourant d'exercer des activités dans l'immobilier et de tirer singulièrement des revenus de l'achat et de la vente d'immeubles. Il lui est ainsi parfaitement loisible d'aliéner l'appartement dont l'usage a été cédé aux intimés alors que le bail de ceux-ci court. L'arrêt cantonal ne porte pas une atteinte inadmissible à sa liberté économique garantie par l'art. 27 Cst. (cf. art. 36 al. 2 et 3 Cst.).
7. En définitive, le recours doit être rejeté dans la mesure de sa recevabilité. Les frais judiciaires et les dépens doivent être mis à la charge du recourant, qui succombe (art. 66 al. 1 et 68 al. 1 et 2 LTF).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 3'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le recourant versera aux intimés, créanciers solidaires, une indemnité de 3'500 fr. à titre de dépens.
4. Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties et à la Chambre d'appel en matière de baux et loyers du canton de Genève.
Lausanne, le 2 septembre 2010
Au nom de la Ire Cour de droit civil
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente: Le Greffier:
Klett Ramelet