gzip.GzipFile を使うとPythonコードでGzip圧縮ができますが、普通にやるとファイルに出力してしまいます。
StringIO.StringIO (file-like object) を使って、出力したGzip圧縮済みデータを回収します。

↓は Mac OS 10.10.1、Python2.7.11、utf-8 でやってます。
エンコーディング等異なるとちょっと結果も変わります。

圧縮して取得する

>>> from gzip import GzipFile
>>> from StringIO import StringIO

>>> io = StringIO()

>>> with GzipFile(fileobj=io, mode='wb') as f:
...     f.write('データ１')
...     f.write('データ２')
...     f.write('データ３')

>>> io.getvalue()
'\x1f\x8b\x08\x00JM\rX\x02\xff{\xdc\xdc\xfe\xb8y\xcf\xe3\xa6\xfd\xef\xf7L|\x8c`OBbO\x06\x00\xb9M\x7f\xca$\x00\x00\x00'

(おまけ) 解凍してみる

>>> io = StringIO()
>>> io.write('\x1f\x8b\x08\x00JM\rX\x02\xff{\xdc\xdc\xfe\xb8y\xcf\xe3\xa6\xfd\xef\xf7L|\x8c`OBbO\x06\x00\xb9M\x7f\xca$\x00\x00\x00')
>>> io.seek(0)

>>> with GzipFile(fileobj=io, mode='rb') as f:
...     print f.read()

データ１データ２データ３